Aritmetisk rekke med sumformel

Aritmetisk rekke med sumformel

En aritmetisk rekke a1+a2+a3++ana_1 + a_2 + a_3 + \cdots + a_n har sum Sn=2n2+nS_n = 2n^2 + n.

Bestem a1a_1 og a10a_{10}.

Bestem en formel for ana_n uttrykt ved nn.

Bestem summen av rekken når an=399a_n = 399.

Fasit

a1=3a_1 = 3, a10=39a_{10} = 39

an=4n1a_n = 4n - 1

S100=20100S_{100} = 20\,100

LøsningsforslagKI-generert
a1=S1=212+1=3a_1 = S_1 = 2 \cdot 1^2 + 1 = \underline{\underline{3}} a10=S10S9=(2100+10)(281+9)=210171=39a_{10} = S_{10} - S_9 = (2 \cdot 100 + 10) - (2 \cdot 81 + 9) = 210 - 171 = \underline{\underline{39}}

For n2n \geq 2:

an=SnSn1=(2n2+n)(2(n1)2+(n1))a_n = S_n - S_{n-1} = (2n^2 + n) - (2(n-1)^2 + (n-1)) =2n2+n2n2+4n2n+1=4n1= 2n^2 + n - 2n^2 + 4n - 2 - n + 1 = 4n - 1

Vi sjekker at formelen også gjelder for n=1n = 1: a1=411=3a_1 = 4 \cdot 1 - 1 = 3

an=4n1\underline{\underline{a_n = 4n - 1}}

Vi finner nn når an=399a_n = 399:

4n1=399n=1004n - 1 = 399 \quad \Rightarrow \quad n = 100 S100=21002+100=20000+100=20100S_{100} = 2 \cdot 100^2 + 100 = 20\,000 + 100 = \underline{\underline{20\,100}}