Schematy Rozwiązywania Zadań Maturalnych – Ciągi
Schematy Rozwiązywania Zadań z Ciągów
Materiał krok po kroku, stworzony z myślą o maturzystach. Skup się na schemacie, a każde zadanie stanie się prostsze.
TYP 1: Obliczanie konkretnego wyrazu ciągu (an)
Przykład: Pierwszy wyraz ciągu arytmetycznego wynosi 5, a różnica to 3. Oblicz dziesiąty wyraz tego ciągu.
Schemat KROK PO KROKU:
- Zidentyfikuj dane: a1 = 5, r = 3, n = 10
- Określ cel: Obliczyć a10
- Wybierz wzór: an = a1 + (n-1) · r
- Podstaw i oblicz: a10 = 5 + (10-1) · 3 = 5 + 9 · 3 = 5 + 27 = 32
- Zapisz odpowiedź: Dziesiąty wyraz tego ciągu wynosi 32.
Zadania do poćwiczenia:
1. Pierwszy wyraz ciągu arytmetycznego wynosi -2, a różnica 5. Oblicz ósmy wyraz.
Poprawna odpowiedź: B
Dane: a1 = -2, r = 5, n = 8
Obliczenia: a8 = -2 + (8-1) · 5 = -2 + 7 · 5 = -2 + 35 = 33
2. Pierwszy wyraz ciągu arytmetycznego wynosi 10, a różnica -3. Oblicz piętnasty wyraz.
Poprawna odpowiedź: C
Dane: a1 = 10, r = -3, n = 15
Obliczenia: a15 = 10 + (15-1) · (-3) = 10 + 14 · (-3) = 10 – 42 = -32
TYP 2: Obliczanie sumy wyrazów (Sn)
Przykład: Oblicz sumę 20 początkowych wyrazów ciągu arytmetycznego, w którym a1 = 2 i r=4.
- Zidentyfikuj dane: a1 = 2, r = 4, n = 20
- Określ cel: Obliczyć S20
- Wybierz wzór: Sn = (2a1 + (n-1) · r) / 2 · n
- Podstaw i oblicz: S20 = (2·2 + (20-1)·4) / 2 · 20 = (4 + 76) / 2 · 20 = 40 · 20 = 800
- Zapisz odpowiedź: Suma 20 początkowych wyrazów wynosi 800.
Zadania do poćwiczenia:
1. Oblicz sumę 10 początkowych wyrazów ciągu, w którym a1=7 i r=2.
Poprawna odpowiedź: A
Dane: a1 = 7, r = 2, n = 10
Obliczenia: S10 = (2·7 + (10-1)·2) / 2 · 10 = (14 + 18) / 2 · 10 = 32 / 2 · 10 = 16 · 10 = 160
TYP 3: Zadanie z trzema kolejnymi wyrazami
Przykład: Liczby x-2, 6, 12 są kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego. Oblicz x.
- Zidentyfikuj wyrazy: a = x-2, b = 6, c = 12
- Określ cel: Obliczyć x
- Wybierz własność: b = (a+c) / 2
- Podstaw i rozwiąż równanie: 6 = (x-2 + 12) / 2 => 12 = x+10 => x = 2
- Zapisz odpowiedź: Wartość x wynosi 2.
Zadania do poćwiczenia:
1. Liczby 4, x+1, 10 są kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego. Oblicz x.
Poprawna odpowiedź: D
Własność: x+1 = (4+10)/2
Obliczenia: x+1 = 14/2 => x+1 = 7 => x = 6
TYP 4: Obliczanie konkretnego wyrazu ciągu (an)
Przykład: Pierwszy wyraz ciągu geometrycznego wynosi 2, a iloraz to 3. Oblicz czwarty wyraz tego ciągu.
- Zidentyfikuj dane: a1 = 2, q = 3, n = 4
- Określ cel: Obliczyć a4
- Wybierz wzór: an = a1 · qn-1
- Podstaw i oblicz: a4 = 2 · 34-1 = 2 · 33 = 2 · 27 = 54
- Zapisz odpowiedź: Czwarty wyraz tego ciągu wynosi 54.
Zadania do poćwiczenia:
1. Pierwszy wyraz ciągu geometrycznego wynosi 5, a iloraz 2. Oblicz piąty wyraz.
Poprawna odpowiedź: B
Dane: a1 = 5, q = 2, n = 5
Obliczenia: a5 = 5 · 25-1 = 5 · 24 = 5 · 16 = 80
TYP 5: Zadanie z trzema kolejnymi wyrazami
Przykład: Liczby x-1, 4, x+5 są kolejnymi wyrazami ciągu geometrycznego. Oblicz x.
- Zidentyfikuj wyrazy: a = x-1, b = 4, c = x+5
- Określ cel: Obliczyć x
- Wybierz własność: b2 = a · c
- Podstaw i rozwiąż równanie: 42 = (x-1)(x+5) => 16 = x2+4x-5 => x2+4x-21=0. Oblicz deltę i pierwiastki.
- Zapisz odpowiedź: x = 3 lub x = -7.
Zadania do poćwiczenia:
1. Liczby 3, x, 27 są kolejnymi, dodatnimi wyrazami ciągu geometrycznego. Oblicz x.
Poprawna odpowiedź: C
Własność: x2 = 3 · 27
Obliczenia: x2 = 81 => x = 9 (lub x = -9, ale w zadaniu mowa o wyrazach dodatnich)
TYP 6: Sprawdzanie warunku dla wyrazów ciągu
Przykład: Dany jest ciąg o wzorze an = n2 – 8n + 12. Sprawdź, które wyrazy tego ciągu są równe 0.
- Zidentyfikuj dane: Wzór an = n2 – 8n + 12, warunek an = 0
- Określ cel: Znaleźć numery n, które spełniają warunek.
- Zbuduj równanie: n2 – 8n + 12 = 0
- Rozwiąż równanie kwadratowe: Oblicz deltę i pierwiastki. Δ=16, n1=2, n2=6.
- Sprawdź i zapisz odpowiedź: Oba rozwiązania są dodatnimi liczbami całkowitymi. Odp: Drugi i szósty wyraz są równe 0.
Zadania do poćwiczenia:
1. Dany jest ciąg o wzorze an = n2 – 10n + 9. Sprawdź, które wyrazy tego ciągu są równe 0.
Poprawna odpowiedź: B
Równanie: n2 – 10n + 9 = 0
Obliczenia: Δ = (-10)2 – 4 · 1 · 9 = 100 – 36 = 64. √Δ = 8. n1 = (10-8)/2 = 1. n2 = (10+8)/2 = 9.
2. Dany jest ciąg o wzorze an = n2 – 5n. Sprawdź, który wyraz tego ciągu jest równy 6.
Poprawna odpowiedź: D
Równanie: n2 – 5n = 6 => n2 – 5n – 6 = 0
Obliczenia: Δ = (-5)2 – 4 · 1 · (-6) = 25 + 24 = 49. √Δ = 7. n1 = (5-7)/2 = -1. n2 = (5+7)/2 = 6.
Sprawdzenie: n musi być dodatnią liczbą całkowitą, więc n1=-1 odrzucamy.