Конечно! Давайте разберём каждый из предложенных примеров последовательностей и найдем их общие члены.
- Последовательность: 1, 1/4, 1/9, 1/16
Эта последовательность представляет собой дроби, где числитель равен 1, а знаменатель — это квадрат натурального числа.
Общий член этой последовательности можно записать как:
[ a_n = \frac{1}{n^2} ]
где ( n ) — это номер члена последовательности.
- Последовательность: 1, 7, 13, 19
Эта последовательность является арифметической прогрессией, где каждый следующий член получается добавлением постоянного числа (разности прогрессии) к предыдущему члену.
Разность прогрессии (d) равна:
[ d = 7 - 1 = 6 ]
Общий член арифметической прогрессии можно записать с помощью формулы:
[ a_n = a_1 + (n - 1) \cdot d ]
Для данной последовательности:
[ a_n = 1 + (n - 1) \cdot 6 = 1 + 6n - 6 = 6n - 5 ]
- Последовательность: 2, 4, 8, 16, 32
Эта последовательность является геометрической прогрессией, где каждый следующий член получается умножением предыдущего на постоянное число (знаменатель прогрессии).
Знаменатель прогрессии (q) равен:
[ q = \frac{4}{2} = 2 ]
Общий член геометрической прогрессии можно записать с помощью формулы:
[ a_n = a_1 \cdot q^{(n-1)} ]
Для данной последовательности:
[ a_n = 2 \cdot 2^{(n-1)} = 2^n ]
- Последовательность: 1, 7, 17, 31
Эта последовательность также является арифметической прогрессией, где каждый следующий член получается добавлением постоянного числа (разности прогрессии) к предыдущему члену.
Разность прогрессии (d) равна:
[ d = 7 - 1 = 6 ]
[ d = 17 - 7 = 10 ]
[ d = 31 - 17 = 14 ]
В данном случае разность прогрессии меняется, и последовательность не является стандартной арифметической прогрессией. Рассмотрим разности первого и второго порядка:
[ a_2 - a_1 = 7 - 1 = 6 ]
[ a_3 - a_2 = 17 - 7 = 10 ]
[ a_4 - a_3 = 31 - 17 = 14 ]
Разности второго порядка:
[ (a_3 - a_2) - (a_2 - a_1) = 10 - 6 = 4 ]
[ (a_4 - a_3) - (a_3 - a_2) = 14 - 10 = 4 ]
Постоянная разность второго порядка указывает на квадратичную зависимость. Общий член последовательности можно записать в виде:
[ a_n = an^2 + bn + c ]
Используем известные члены последовательности для нахождения коэффициентов (a), (b) и (c):
[ a_1 = a(1)^2 + b(1) + c = 1 ]
[ a + b + c = 1 ]
[ a_2 = a(2)^2 + b(2) + c = 7 ]
[ 4a + 2b + c = 7 ]
[ a_3 = a(3)^2 + b(3) + c = 17 ]
[ 9a + 3b + c = 17 ]
Решаем систему уравнений:
- ( a + b + c = 1 )
- ( 4a + 2b + c = 7 )
- ( 9a + 3b + c = 17 )
Вычитаем первое уравнение из второго:
[ (4a + 2b + c) - (a + b + c) = 7 - 1 ]
[ 3a + b = 6 ]
Вычитаем второе уравнение из третьего:
[ (9a + 3b + c) - (4a + 2b + c) = 17 - 7 ]
[ 5a + b = 10 ]
Решаем систему:
- ( 3a + b = 6 )
- ( 5a + b = 10 )
Вычитаем первое уравнение из второго:
[ (5a + b) - (3a + b) = 10 - 6 ]
[ 2a = 4 ]
[ a = 2 ]
Подставляем (a = 2) в (3a + b = 6):
[ 3(2) + b = 6 ]
[ 6 + b = 6 ]
[ b = 0 ]
Подставляем (a = 2) и (b = 0) в (a + b + c = 1):
[ 2 + 0 + c = 1 ]
[ c = -1 ]
Таким образом, общий член последовательности:
[ a_n = 2n^2 - 1 ]
Итак, общие члены последовательностей:
- [ a_n = \frac{1}{n^2} ]
- [ a_n = 6n - 5 ]
- [ a_n = 2^n ]
- [ a_n = 2n^2 - 1 ]