Просмотр содержимого документа
«Формула n-ого члена геометрической прогрессии»
План-конспект урока по теме: «Формула n-ого члена геометрической прогрессии». Подготовка к ОГЭ.
Основная цель: закрепить понятие геометрической прогрессии;
познакомить учащихся с формулой n-ого члена геометрической прогрессии;
применение этой формулы и свойства на примерах и задачах.
Задачи:
Образовательные:
рассмотреть примеры геометрической прогрессии; вывести формулу для нахождения n-ого члена геометрической прогрессии; выработать навыки её применения.
Развивающие:
Развивать логическое мышление, память, исследовательские качества учащихся; развивать рефлексивные умения через проведение анализа результатов урока.
Воспитательные:
Развивать речь как показатель интеллектуального и общего развития обучающегося; воспитывать аккуратность, точность; развивать коммуникативные качества; показать связь алгебры с действительной жизнью.
УМК: Алгебра.9класс.Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений/ (А.Г.Мордкович и др.); под редакцией А.Г.Мордковича.-11-е изд., стер.-М.:Мнемозина, 2009.-255 с.: ил.
Класс: 9
Тип урока: урок изучения нового материала.
Ход урока.
Организационный момент (1 мин)
Учитель приветствует детей.
Устная работа.(9 мин)
Найдите среднее геометрическое чисел 16 и 25; 9 и 36; 49 и 81; 12 и 25.
Решите уравнение: b2=3, b2=-3, b3=-27, x6=164.
Имеется радиоактивное вещество массой 256 г, вес которого за сутки уменьшается вдвое. Какова станет масса вещества на вторые сутки? На третьи сутки? На восьмые сутки? (256; 128; 64; 32; 16; 8; 4; 2; 1;…)
Мы с вами видим, что полученная нами последовательность является... геометрической прогрессией. Давайте вспомним ее определение.
Дается определение: Геометрической прогрессией называется последовательность отличных от нуля чисел, каждый член которой, начиная со второго, равен предыдущему члену, умноженному на одно и то же число.
Вопрос: - Как получается второй член последовательности? Третий? Восьмой? (Делением предыдущего члена на 2 или умножением на 12 ).Это число называют знаменателем геометрической прогрессии и обозначают q.
В благоприятных условиях бактерии размножаются так, что на протяжении одной минуты каждая из них делится на две. Сколько бактерий появилось на 5-ой минуте? (см. рис.1)
Сколько их будет через три минуты?
На 1-ой минуте — 2
на 2-ой минуте — 4
на 3-ей минуте — 8
на 4-ой минуте — 16
на 5-ой минуте — 32
Можем продолжить?
на 6-ой минуте — 64
на 7-ой минуте — 128
на 8-ой минуте — 256
на 9-ой минуте — 512
на 10-ой минуте — 1024
на 11-ой минуте — 2048
на 12-ой минуте — 4096
на 13-ой минуте — 8192
на 14-ой минуте — 16384
Сложно считать, не так ли?
А если я вас попрошу просчитать сколько бактерий будет через 1440 минут?
Вам придется считать очень долго, а это не рационально!
Вывод: следовательно необходима формула для нахождения n-ого члена геометрической прогрессии.
Рассмотрим геометрическую прогрессию b1; b2; b3,...,bn, со знаменателем q. Имеем:
b1 = b1
b2 = b1 q
b3 = b2 q = (b1 q ) q = b1 q 2
b4 = b3 q = (b1 q 2 ) q = b1 q 3
b5 = b3 q = (b1 q 3) q = b1 q 4 и т.д.
Нетрудно догадаться что для любого n справедливо неравенство
bn = b1qn - 1
Это n-ого члена геометрической прогрессии.
Попробуем проверить справедливость этой формулы для уже известной нам задачи с бактериями. Посчитаем 5-ый член последовательности
Дана арифметическая прогрессия: -7; -5; -3; … Найдите сумму первых пятидесяти её членов.
Чтобы найти сумму арифметической прогрессии у нас есть две формулы. a50 мы не знаем, поэтому воспользуемся второй формулой. Для этого найдем d - разность прогрессии. d=a2-a1=-5-(-7)=2. Подставляем все в формулу: S50=50*(2*(-7)+(50-1)*2)/2=50*(-14+98)/2=50*42=2100 Ответ: S50=2100
Задача №2
Дана арифметическая прогрессия: 1; 3; 5; … . Найдите сумму первых шестидесяти её членов.
d=a2-a1=3-1=2. Подставляем все в формулу: S60=60*(2*1+(60-1)*2)/2=30*(2+118)=30*120=3600 Ответ: S60=3600
Зная, что an+1=an+4, т.е. a10=a9+4, можно,конечно, вычислить все первые 10 членов последовательности, но это трудоемко. К тому же, если бы потребовалось вычислить 300-ый член, то это заняло бы очень много времени. Есть способ проще: В арифметической прогрессии an=a1+(n-1)d, нам неизвестна только d. Вычислить ее можно по формуле: d=an+1-an Используя эту формулу и условие задачи, мы видим, что d=4. Тогда: a10=a1+(10-1)4 a10=3+9*4=39.Ответ: a10=39
Зная, что bn+1=1/2*bn, т.е. b7=1/2*b6, можно,конечно, вычислить все первые 7 членов последовательности, но это трудоемко. К тому же, если бы потребовалось вычислить 300-ый член, то это заняло бы очень много времени. Есть способ проще: В геометрической прогрессии bn=b1qn-1, нам неизвестна только q. Вычислить ее можно по формуле: bn+1/bn=q Используя эту формулу и условие задачи, мы видим, что q=1/2. Тогда: b7=b1(1/2)(7-1) b7=-128*(1/2)6=-128*1/64=-2. Ответ: b7=-2
Задача №5
Геометрическая прогрессия задана условием bn=62,5*2n. Найдите сумму первых её 4 членов.
Чтобы найти сумму первых 4 членов данной геометрической прогрессии, воспользуемсяформулами. В нашем случае, удобней воспользоваться первой. Для этого необходимо узнать b1 - первый член прогрессии и q - знаменатель прогрессии. b1=62,5*21=125 (из условия задачи). А q=2. Тогда S4=125*(1-24)/(1-2)=125*(1-16)/(-1)=125*15=1875 Ответ: S4=1875
Задача №6
В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 75, а сумма второго и третьего членов равна 150. Найдите первые три члена этой прогрессии. bn=b1qn-1 Тогда b2=b1q2-1=b1q По условию: 1) b1+b2=75 b1+b1q=75 b1(1+q)=75 2) b2+b3=150 b1q+b1q2=150 b1(q+q2)=150 b1(q+1)q=150 Подставляем из п. 1) 75q=150 = q=2, тогда b1(1+2)=75 = b1=25 b2=25*2=50 b3=25*22=100 Ответ: b1=25, b2=50, b3=100
В данном случае, вместо того, чтобы воспользоваться формулами для геометрической прогрессии, легче решить эту задачу "в лоб". Т.е. найти b2, b3, ..., b7. b1=64 (по условию). b2=b1*1/2=64*1/2=64/2=32 b3=b2*1/2=32/2=16 b4=16/2=8 b5=8/2=4 b6=4/2=2 b7=2/2=1 Ответ: b7=1
Карточка 1
№1. Дана арифметическая прогрессия: -7; -5; -3; … Найдите сумму первых пятидесяти её членов.
№2. Дана арифметическая прогрессия: 1; 3; 5; … . Найдите сумму первых шестидесяти её членов.
№5. Геометрическая прогрессия задана условием bn=62,5*2n. Найдите сумму первых её 4 членов.
№6. В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 75, а сумма второго и третьего членов равна 150. Найдите первые три члена этой прогрессии.
№5. Геометрическая прогрессия задана условием bn=62,5*2n. Найдите сумму первых её 4 членов.
№6. В геометрической прогрессии сумма первого и второго членов равна 75, а сумма второго и третьего членов равна 150. Найдите первые три члена этой прогрессии.
Задача №3 из 127. Номер задачи на WWW.FIPI.RU - 1C5D03
Показать решение задачи
Дана арифметическая прогрессия: -6; -2; 2; … Найдите сумму первых пятидесяти её членов.
Чтобы найти сумму арифметической прогрессии у нас есть две формулы. a50 мы не знаем, поэтому воспользуемся второй формулой. Для этого найдем d - разность прогрессии. d=a2-a1=-2-(-6)=4. Подставляем все в формулу: S50=50*(2*(-6)+(50-1)*4)/2=50*(-12+196)/2=50*92=4600 Ответ: S50=4600
Задача №4 из 127. Номер задачи на WWW.FIPI.RU - FD1ABB
Показать решение задачи
Дана арифметическая прогрессия: -1; 2; 5; … . Найдите сумму первых пятидесяти пяти её членов.
Чтобы найти сумму арифметической прогрессии у нас есть две формулы. a55 мы не знаем, поэтому воспользуемся второй формулой. Для этого найдем d - разность прогрессии. d=a2-a1=2-(-1)=3. Подставляем все в формулу: S55=55*(2*(-1)+(55-1)*3)/2=55*(-2+162)/2=55*80=4400 Ответ: S55=4400
Задача №19 из 127. Номер задачи на WWW.FIPI.RU - 34D7F8
Показать решение задачи
Выписаны первые три члена арифметической прогрессии: 20; 17; 14. Какое число стоит в этой арифметической прогрессии на 91-м месте?
Задача №79 из 127. Номер задачи на WWW.FIPI.RU - 4C12DC
Показать решение задачи
Выписаны первые несколько членов арифметической прогрессии: -7; -5; -3; … Найдите её шестнадцатый член.
n-ый член арифметической прогрессии равен a1+(n-1)d a1=-7 (по условию) a2=-5 (по условию) d=a2-a1=-5-(-7)=2 a16=a1+(n-1)d=-7+(16-1)2=-7+30=23 Ответ: a16=23
Задача №82 из 127. Номер задачи на WWW.FIPI.RU - 4D6C7C
Показать решение задачи
Дана геометрическая прогрессия (bn), знаменатель которой равен 2, b1=16. Найдите b4.
Каждый член геометрической прогрессии можно выразить через первый член. bn=b1qn-1 Следовательно, b4=b1q4-1=b1q3=16*23=16*8=128 Ответ: 128
Срочный вклад, положенный в сберегательный банк ежегодно увеличивался на 5%. Каким станет вклад через 8 лет, если вначале он был равен 1000 руб.? (1000; 1050; 1102,5; 1157,625;…) Вопрос: Как получается второй член последовательности? Третий? Восьмой? (Умножением предыдущего на 1,05).