等差數列(AP)的第5項和第9項之和為30。如果它的第25項是其第8項的三倍,求該等差數列。
已知條件
等差數列的第5項和第9項之和為30。
第25項是其第8項的三倍。
解題步驟
我們需要求出該等差數列。
解答:
設該等差數列的首項為$a$,公差為$d$。
我們知道:
第n項 $a_n=a+(n-1)d$
第5項 $a_5=a+(5-1)d=a+4d$
第9項 $a_9=a+(9-1)d=a+8d$
$a+4d+a+8d=30$ (已知)
$2a+12d=30$
$2(a+6d)=2(15)$
$a+6d=15$
$a=15-6d$....(i)
第8項 $a_8=a+(8-1)d=a+7d$
第25項 $a_{25}=a+(25-1)d=a+24d$
$a+24d=3(a+7d)$ (已知)
$a+24d=3a+21d$
$3a-a=24d-21d$
$2a=3d$
$2(15-6d)=3d$ (由(i)式)
$30-12d=3d$
$30=12d+3d$
$15d=30$
$d=\frac{30}{15}$
$d=2$
因此:
$a=15-6(2)=15-12=3$
$a_2=a+d=3+2=5$
$a_3=a+2d=3+2(2)=3+4=7$
$a_4=a+3d=3+3(2)=3+6=9$
所以,該等差數列為 $3, 5, 7, 9, .....$。
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