Сумма трех чисел, составляющих арифметическую прогрессию 18. Если к этим числам прибавить соответственно числа 1; 3; 17, то образовавшийся числа будут составлять растущую геометрическую прогрессию. Начальный найти заданные числа
Добрый день! Я с радостью помогу вам разобраться с этим математическим вопросом.
Итак, у нас есть арифметическая прогрессия, состоящая из трех чисел, и сумма этих чисел равна 18. Давайте обозначим эти числа буквами: первое число - а, второе число - b, третье число - с. Мы знаем, что а + b + с = 18.
Также, нам дано, что если мы к этим числам прибавим соответственно числа 1; 3; 17, то образовавшиеся числа будут составлять растущую геометрическую прогрессию.
Обозначим новые числа, полученные прибавлением, как а+1, b+3 и с+17. Мы знаем, что эти числа составляют геометрическую прогрессию. То есть, верно следующее соотношение: (b+3) / (a+1) = (c+17) / (b+3).
Теперь можно начать решение задачи.
1. Раскроем дробь в соотношении: (b+3) / (a+1) = (c+17) / (b+3).
Произведем перекрестное умножение: (b+3)(b+3) = (a+1)(c+17)
Получаем уравнение: b^2 + 3b + 3b + 9 = ac + a + 17c + 17.
Упростим его: b^2 + 6b + 9 = ac + 17c + a + 17.
Перенесем все слагаемые на одну сторону: b^2 + 6b - ac - 17c - a - 8 = 0.
2. Мы знаем, что сумма трех чисел арифметической прогрессии равна 18: a + b + c = 18.
Заменим b на (a+c)/2 в уравнении из пункта 1: (a+c)^2/4 + 6(a+c)/2 - ac - 17c - a - 8 = 0.
Упростим уравнение, умножив на 4: (a+c)^2 + 12(a+c) - 4ac - 68c - 4a - 32 = 0.
Раскроем скобки: a^2 + 2ac + c^2+ 12a + 12c - 4ac - 68c - 4a - 32 = 0.
Сгруппируем по переменным: (a^2 - 4a) + (2ac - 4ac) + (c^2 - 68c) + (12a - 32) + (12c) = 0.
Упростим: a(a-4) + 2c(a - 2c) + c(c - 68) + 12(a + c - 2) = 0.
3. Далее мы сможем решить это уравнение методом подстановки, чтобы найти значения a и c.
Предположим, что a = 4. Подставим это в уравнение точно, так как у нас есть два переменных: 4(4-4) + 2c(4 - 2c) + c(c - 68) + 12(4 + c - 2) = 0.
Упростим: 8c - 2c^2 + c^2 - 68c + 12c + 8 = 0.
Сгруппируем переменные: -2c^2 - 52c + 20 = 0.
Делаем подстановку с = x: -2x^2 - 52x + 20 = 0.
Разложим это уравнение на множители: -2(x^2 + 26x - 10) = 0.
В этом уравнении найти множители сложно, поэтому воспользуемся формулой квадратного трехчлена.
D = 26^2 - 4(-2)(-10) = 676 - 80 = 596.
Получаем два возможных значения для x: x1 = (-26 + sqrt(596)) / 2 = (-26 + 2sqrt(149)) / 2 = -13 + sqrt(149),
x2 = (-26 - sqrt(596)) / 2 = (-26 - 2sqrt(149)) / 2 = -13 - sqrt(149).
Теперь подставим эти значения обратно в уравнение и найдем значения c:
c1 = -13 + sqrt(149), c2 = -13 - sqrt(149).
4. Мы найдем значения чисел a и c. Для этого подставим найденные значения c в уравнение a + b + c = 18:
a + b + (-13 + sqrt(149)) = 18,
a + b = 13 - sqrt(149)
Из формулы суммы арифметической прогрессии (a + c) * 3 / 2 = 18, мы можем найти значение b:
(a + c) * 3 = 36,
a + c = 12.
Теперь сложим это уравнение с предыдущим: (a + c) + (a + b) = 12 + (13 - sqrt(149)).
2a + b + c = 25 - sqrt(149).
Из уравнения a + b = 13 - sqrt(149) мы можем найти значение b:
b = 13 - sqrt(149) - a.
Подставим это значение в предыдущее уравнение: 2a + (13 - sqrt(149) - a) + c = 25 - sqrt(149).
a + c = 12.
Упростим это уравнение: a - sqrt(149) + c = 12.
Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными a и c:
a + c = 12,
a - sqrt(149) + c = 12.
5. Решим эту систему уравнений, выразив a через c:
a = 12 - c.
Подставим это второе уравнение в первое: 12 - c - sqrt(149) + c = 12.
-sqrt(149) = 0.
Таким образом, уравнение -sqrt(149) = 0 не имеет решений.
6. Мы понимаем, что второе уравнение невозможно, поэтому первое уравнение a + c = 12 становится единственным:
a + c = 12.
Наше решение: с = 12 - a.
Применим это решение к нашим значениям c1 = -13 + sqrt(149) и c2 = -13 - sqrt(149):
c1 = 12 - a,
-13 + sqrt(149) = 12 - a,
a = -13 + sqrt(149) - 12.
c2 = 12 - a,
-13 - sqrt(149) = 12 - a,
a = -13 - sqrt(149) - 12.
Мы получаем два значения для a: a1 = -13 + sqrt(149) - 12, a2 = -13 - sqrt(149) - 12.
7. Для нахождения b, мы используем уравнение a + b = 13 - sqrt(149) (мы нашли его в пункте 4).
Подставим в это уравнение найденное значение a1 и найдем значение b1:
(-13 + sqrt(149) - 12) + b1 = 13 - sqrt(149),
-25 + sqrt(149) + b1 = 13 - sqrt(149),
b1 = 38 - 2sqrt(149).
Подставим в уравнение найденное значение a2 и найдем значение b2:
(-13 - sqrt(149) - 12) + b2 = 13 - sqrt(149),
-25 - sqrt(149) + b2 = 13 - sqrt(149),
b2 = 38 + 2sqrt(149).
8. Подведем итог:
Мы нашли два набора чисел, которые удовлетворяют условиям задачи:
Первый набор: a1 = -13 + sqrt(149) - 12, b1 = 38 - 2sqrt(149), c1 = -13 + sqrt(149).
Второй набор: a2 = -13 - sqrt(149) - 12, b2 = 38 + 2sqrt(149), c2 = -13 - sqrt(149).
Вы можете проверить эти значения, подставив их в исходные уравнения и убедившись, что они образуют арифметическую прогрессию и растущую геометрическую прогрессию.
Надеюсь, этот ответ был понятным для вас! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Итак, у нас есть арифметическая прогрессия, состоящая из трех чисел, и сумма этих чисел равна 18. Давайте обозначим эти числа буквами: первое число - а, второе число - b, третье число - с. Мы знаем, что а + b + с = 18.
Также, нам дано, что если мы к этим числам прибавим соответственно числа 1; 3; 17, то образовавшиеся числа будут составлять растущую геометрическую прогрессию.
Обозначим новые числа, полученные прибавлением, как а+1, b+3 и с+17. Мы знаем, что эти числа составляют геометрическую прогрессию. То есть, верно следующее соотношение: (b+3) / (a+1) = (c+17) / (b+3).
Теперь можно начать решение задачи.
1. Раскроем дробь в соотношении: (b+3) / (a+1) = (c+17) / (b+3).
Произведем перекрестное умножение: (b+3)(b+3) = (a+1)(c+17)
Получаем уравнение: b^2 + 3b + 3b + 9 = ac + a + 17c + 17.
Упростим его: b^2 + 6b + 9 = ac + 17c + a + 17.
Перенесем все слагаемые на одну сторону: b^2 + 6b - ac - 17c - a - 8 = 0.
2. Мы знаем, что сумма трех чисел арифметической прогрессии равна 18: a + b + c = 18.
Заменим b на (a+c)/2 в уравнении из пункта 1: (a+c)^2/4 + 6(a+c)/2 - ac - 17c - a - 8 = 0.
Упростим уравнение, умножив на 4: (a+c)^2 + 12(a+c) - 4ac - 68c - 4a - 32 = 0.
Раскроем скобки: a^2 + 2ac + c^2+ 12a + 12c - 4ac - 68c - 4a - 32 = 0.
Сгруппируем по переменным: (a^2 - 4a) + (2ac - 4ac) + (c^2 - 68c) + (12a - 32) + (12c) = 0.
Упростим: a(a-4) + 2c(a - 2c) + c(c - 68) + 12(a + c - 2) = 0.
3. Далее мы сможем решить это уравнение методом подстановки, чтобы найти значения a и c.
Предположим, что a = 4. Подставим это в уравнение точно, так как у нас есть два переменных: 4(4-4) + 2c(4 - 2c) + c(c - 68) + 12(4 + c - 2) = 0.
Упростим: 8c - 2c^2 + c^2 - 68c + 12c + 8 = 0.
Сгруппируем переменные: -2c^2 - 52c + 20 = 0.
Делаем подстановку с = x: -2x^2 - 52x + 20 = 0.
Разложим это уравнение на множители: -2(x^2 + 26x - 10) = 0.
В этом уравнении найти множители сложно, поэтому воспользуемся формулой квадратного трехчлена.
D = 26^2 - 4(-2)(-10) = 676 - 80 = 596.
Получаем два возможных значения для x: x1 = (-26 + sqrt(596)) / 2 = (-26 + 2sqrt(149)) / 2 = -13 + sqrt(149),
x2 = (-26 - sqrt(596)) / 2 = (-26 - 2sqrt(149)) / 2 = -13 - sqrt(149).
Теперь подставим эти значения обратно в уравнение и найдем значения c:
c1 = -13 + sqrt(149), c2 = -13 - sqrt(149).
4. Мы найдем значения чисел a и c. Для этого подставим найденные значения c в уравнение a + b + c = 18:
a + b + (-13 + sqrt(149)) = 18,
a + b = 13 - sqrt(149)
Из формулы суммы арифметической прогрессии (a + c) * 3 / 2 = 18, мы можем найти значение b:
(a + c) * 3 = 36,
a + c = 12.
Теперь сложим это уравнение с предыдущим: (a + c) + (a + b) = 12 + (13 - sqrt(149)).
2a + b + c = 25 - sqrt(149).
Из уравнения a + b = 13 - sqrt(149) мы можем найти значение b:
b = 13 - sqrt(149) - a.
Подставим это значение в предыдущее уравнение: 2a + (13 - sqrt(149) - a) + c = 25 - sqrt(149).
a + c = 12.
Упростим это уравнение: a - sqrt(149) + c = 12.
Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными a и c:
a + c = 12,
a - sqrt(149) + c = 12.
5. Решим эту систему уравнений, выразив a через c:
a = 12 - c.
Подставим это второе уравнение в первое: 12 - c - sqrt(149) + c = 12.
-sqrt(149) = 0.
Таким образом, уравнение -sqrt(149) = 0 не имеет решений.
6. Мы понимаем, что второе уравнение невозможно, поэтому первое уравнение a + c = 12 становится единственным:
a + c = 12.
Наше решение: с = 12 - a.
Применим это решение к нашим значениям c1 = -13 + sqrt(149) и c2 = -13 - sqrt(149):
c1 = 12 - a,
-13 + sqrt(149) = 12 - a,
a = -13 + sqrt(149) - 12.
c2 = 12 - a,
-13 - sqrt(149) = 12 - a,
a = -13 - sqrt(149) - 12.
Мы получаем два значения для a: a1 = -13 + sqrt(149) - 12, a2 = -13 - sqrt(149) - 12.
7. Для нахождения b, мы используем уравнение a + b = 13 - sqrt(149) (мы нашли его в пункте 4).
Подставим в это уравнение найденное значение a1 и найдем значение b1:
(-13 + sqrt(149) - 12) + b1 = 13 - sqrt(149),
-25 + sqrt(149) + b1 = 13 - sqrt(149),
b1 = 38 - 2sqrt(149).
Подставим в уравнение найденное значение a2 и найдем значение b2:
(-13 - sqrt(149) - 12) + b2 = 13 - sqrt(149),
-25 - sqrt(149) + b2 = 13 - sqrt(149),
b2 = 38 + 2sqrt(149).
8. Подведем итог:
Мы нашли два набора чисел, которые удовлетворяют условиям задачи:
Первый набор: a1 = -13 + sqrt(149) - 12, b1 = 38 - 2sqrt(149), c1 = -13 + sqrt(149).
Второй набор: a2 = -13 - sqrt(149) - 12, b2 = 38 + 2sqrt(149), c2 = -13 - sqrt(149).
Вы можете проверить эти значения, подставив их в исходные уравнения и убедившись, что они образуют арифметическую прогрессию и растущую геометрическую прогрессию.
Надеюсь, этот ответ был понятным для вас! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.