Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: Характеристическое свойство геометрической прогрессии

Задание

Каким должно быть число \(\displaystyle x\), чтобы \(\displaystyle x \) вместе с числами \(\displaystyle -3\) и \(\displaystyle -12\) образовывало геометрическую прогрессию в некотором порядке? Если таких вариантов несколько – запишите в ответ \(\displaystyle d\) сумму различных \(\displaystyle x{\small .} \) 

\(\displaystyle d=\)
-48,75
Решение

В зависимости от положения \(\displaystyle x \) в прогрессии возможны три случая:

  • прогрессия \(\displaystyle x{ \small ,}\,-3{ \small ,}\,-12{\small ; } \)
  • прогрессия \(\displaystyle -3{ \small ,}\,x{\small , }\,-12{ \small ;} \)
  • прогрессия \(\displaystyle -3{ \small ,}\,-12{ \small ,}\,x{\small . } \)

Рассмотрим по порядку эти случаи, найдя в каждом из них значение \(\displaystyle x{\small .} \)

Прогрессия \(\displaystyle x{ \small ,}\,-3{ \small ,}\,-12 \)

Запишем элементы этой прогрессии:

\(\displaystyle b_1=x{ \small ,}\,b_2=-3 \) и \(\displaystyle b_3=-12 \)

Найдем \(\displaystyle q{ \small ,} \) разделив \(\displaystyle b_3 \) на \(\displaystyle b_2{\small : } \)

\(\displaystyle q= \frac{ -12}{ -3 }=4{\small .}\)

Тогда

\(\displaystyle b_1=\frac{ b_2}{ q } \)  и \(\displaystyle b_1=\frac{ -3}{ 4 }=-\frac{ 3}{ 4 } {\small .}\)

Поскольку \(\displaystyle b_1=x{ \small ,} \) то это означает, что \(\displaystyle x=-\frac{ 3}{ 4 } {\small .} \)

Прогрессия \(\displaystyle -3{ \small ,}\,x{\small , }\,-12 \)

Запишем элементы этой прогрессии:

\(\displaystyle b_1=-3{ \small ,}\,b_2=x\) и \(\displaystyle b_3=-12 \)

Найдем \(\displaystyle q{ \small .} \) Так как \(\displaystyle b_3=b_1\cdot q^2{ \small ,} \) то получаем:

\(\displaystyle -12=-3\cdot q^2{ \small ,} \)

\(\displaystyle q^2=4{ \small ,} \)

\(\displaystyle q=2 \) или \(\displaystyle q=-2{\small .} \)

Если \(\displaystyle q=2{ \small ,} \) то

\(\displaystyle b_2=b_1\cdot q\) и \(\displaystyle b_2=-3\cdot 2=-6{\small .} \)

Если же \(\displaystyle q=-2{ \small ,} \) то

\(\displaystyle b_2=b_1\cdot q\) и \(\displaystyle b_2=-3\cdot (-2)=6{\small .} \)

Поскольку \(\displaystyle b_2=x{ \small ,} \) то это означает, что \(\displaystyle x=-6\) или \(\displaystyle x=6{\small .} \)

Прогрессия \(\displaystyle -3{ \small ,}\,-12{ \small ,}\,x \)

Запишем элементы этой прогрессии:

\(\displaystyle b_1=-3{ \small ,}\,b_2=-12\) и \(\displaystyle b_3=x\)

Найдем \(\displaystyle q{ \small ,} \) разделив \(\displaystyle b_2 \) на \(\displaystyle b_1{\small : } \)

\(\displaystyle q= \frac{ -12}{ -3 }=4{\small .}\)

Тогда

\(\displaystyle b_3=b_2\cdot q \)  и \(\displaystyle b_3=-12\cdot 4=-48 {\small .}\)

Поскольку \(\displaystyle b_3=x{ \small ,} \) то это означает, что \(\displaystyle x=-48 {\small .} \)

Таким образом, \(\displaystyle x \) может быть равен \(\displaystyle -\frac{ 3}{ 4 }{ \small ,}\,-6{ \small ,}\,6 \) или \(\displaystyle -48{\small .} \)

В ответ запишем сумму различных найденных решений:

\(\displaystyle -\frac{ 3}{ 4 }+(-6)+6+(-48)=-48{,}75{\small .} \)

Ответ: \(\displaystyle -48{,}75{\small .} \)

Замечание / комментарий

В случае, если \(\displaystyle -3\) и \(\displaystyle -12\) в прогрессии идут в другом порядке, получаем те же значения \(\displaystyle x{\small :}\)

  • в прогрессии \(\displaystyle x{ \small ,}\,-12{ \small ,}\,-3\) получится \(\displaystyle x=-48 {\small ;} \)
  • в прогрессии \(\displaystyle -12{ \small ,}\,x{\small , }\,-3 \) получится \(\displaystyle x=6\) или \(\displaystyle x=-6{\small ;} \)
  • в прогрессии \(\displaystyle -12{ \small ,}\,-3{ \small ,}\,x \) получится \(\displaystyle x=-\frac{ 3}{ 4 }{\small .} \)