等差級數問題如下所說
等差數列4,7,10,.........3n+1,至少要加到第幾項後,其總和才會超過170
請數學大師詳解,感謝
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等差數列4,7,10,.........,3n+1,至少要加到第幾項後,其總和才會超過170
Sol
設Sn=pn^2+qn
S1=p+q=4
S2=4p+2q=11
p=3/2,q=5/2
Sn=3n^2/2+5n/2
S9=3*81/2+5*9/2=144
S10=3*100/2+5*10/2=175
加到第10項後其總和才會超過170
等差數列4, 7, 10, ...,3n + 1, 假設至少要加到第 n 項後, 其總和才會超過170。
首項 = 4
尾項 = 3n + 1
項數 = n
總和 = (首項 + 尾項) × 項數 ÷ 2
要求 > 170
( 4 + 3n + 1 ) × n / 2 > 170
( 3n + 5 ) × n / 2 > 170
( 3n + 5 ) × n > 340
3n² + 5n > 340
3n² + 5n - 340 > 0
2014-03-20 22:54:18 補充:
考慮二次方程 3n² + 5n - 340 = 0
二根為 {-5 ± √[ 5² - 4×3×(-340)]} / (2 × 3) = (-5 ± √4105) / 6
因此, 3n² + 5n - 340 > 0 的解為
n > (-5 + √4105) / 6 ≈ 9.845 或 n < (-5 - √4105) / 6 (捨去)
所以, n ≥ 10。
最少要加到第 10 項可以超過 170 。
2014-03-20 22:54:26 補充:
驗算:
加 9 項:
4 + 7 + 10 + 13 + 16 + 19 + 22 + 25 + 28 = 144 ≤ 170
加 10 項:
4 + 7 + 10 + 13 + 16 + 19 + 22 + 25 + 28 + 31 = 175 > 170
等差數列總和 n[4+(3n+1)]/2 > 170
n(3n+5) > 340
若乘開變成要解二次不等式, 會較困難
因為n和3n+5都是正數, 其實用試的比較快
以n=10代入
n(3n+5)=10(30+5)=350(合)
以n=9代入
n(3n+5)=9(27+5)=288(不合)
故取n=10, 加到第10項會超過170
2014-03-20 23:02:58 補充:
如果你一開始試的不是10也沒關係
例如以n=5代入得n(3n+5)=100 差太多
你就可以跳到n=10代代看
很快就能找到
不建議去解二次不等式
因為太花時間又容易算錯
2014-03-20 23:27:32 補充:
其實檢查n(3n+5)乘開後的第一項3n^2來和340比較
兩邊除以3來看, n^2大約是100, 就能從n=10開始試了
這樣應該比較快
首先,先令要加到第n項
再帶入等差級數的公式: n(4+(3n+1))/2>170
再整理一下變成3n*n+5n-340>0
用"公式解":n>-5+√(25+4*3*340*340)/3*2或n<-5-√(25+4*3*340*340)/3*2(位小於0,所以不合)
再簡化n>-5+√(4115)/6≒9
所以n至少要為10
要加到第10項
2014-03-20 22:52:04 補充:
抱歉
平方不會打
而且有點亂
請多多包含
謝謝
參考: 自己
收錄日期: 2021-04-30 18:36:21
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140320000015KK05473
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