דלג לתוכן

הממוצע ההנדסי, האיבר הראשון והמנה

הממוצע ההנדסי, האיבר הראשון והמנה

הממוצע ההנדסי

בסדרה הנדסית an−1=anq\displaystyle {a_{n-1}}={\frac{a_n}{q}} ו-an+1=an⋅q\displaystyle {a_{n+1}}={a_n\cdot q}, ולכן המכפלה שלהם היא an2\displaystyle a_n^2:

an2\displaystyle a_n^2 =\displaystyle = an−1⋅an+1\displaystyle a_{n-1}\cdot a_{n+1}n≥2\displaystyle n\geq2
  • כשהאיברים חיוביים, an=an−1⋅an+1\displaystyle {a_n}={\sqrt{a_{n-1}\cdot a_{n+1}}}: האיבר הוא הממוצע ההנדסי של שכניו.
  • בסדרה 4,6,9\displaystyle 4, 6, 9: 62=36=4⋅9\displaystyle {6^2}={36}={4\cdot9}.
המנה משני איברים

מהמנה של שני איברים מקבלים חזקה של q\displaystyle q:

  • a3=12\displaystyle {a_3}={12} ו-a6=96\displaystyle {a_6}={96}: a6a3=q3=8\displaystyle {\frac{a_6}{a_3}}={q^3}={8}, ולכן q=2\displaystyle {q}={2} ו-a1=124=3\displaystyle {a_1}={\frac{12}{4}}={3}.
  • a2=8\displaystyle {a_2}={8} ו-a4=32\displaystyle {a_4}={32}: q2=4\displaystyle {q^2}={4}, ולכן q=2\displaystyle {q}={2} או q=−2\displaystyle {q}={-2} – שתי סדרות: 4,8,16,32,…\displaystyle 4, 8, 16, 32, \ldots ו-−4,8,−16,32,…\displaystyle -4, 8, -16, 32, \ldots
  • חזקה זוגית של q\displaystyle q נותנת שני פתרונות, וחזקה אי־זוגית – פתרון אחד.
מערכת ב-a1\displaystyle a_1 וב-q\displaystyle q

בסדרה הנדסית סכום האיבר הראשון והשלישי הוא 50, וסכום השני והרביעי 150.

  • a1+a1q2=50\displaystyle {a_1+a_1q^2}={50} ו-a1q+a1q3=150\displaystyle {a_1q+a_1q^3}={150}.
  • המשוואה השנייה היא q⋅(a1+a1q2)=150\displaystyle {q\cdot(a_1+a_1q^2)}={150}, כלומר q⋅50=150\displaystyle {q\cdot50}={150}, ולכן q=3\displaystyle {q}={3}.
  • a1(1+9)=50\displaystyle {a_1(1+9)}={50}, ולכן a1=5\displaystyle {a_1}={5}: הסדרה 5,15,45,135,…\displaystyle 5, 15, 45, 135, \ldots
שלושה איברים סמוכים

שלושה איברים סמוכים בסדרה הנדסית נוח לכתוב כ-bq\displaystyle \frac{b}{q}, b\displaystyle b, bq\displaystyle bq: במכפלה שלהם q\displaystyle q מתבטל.

מכפלת שלושה איברים סמוכים היא 216, וסכומם 26.

  • bq⋅b⋅bq=b3=216\displaystyle {\frac{b}{q}\cdot b\cdot bq}={b^3}={216}, ולכן b=6\displaystyle {b}={6}.
  • 6q+6+6q=26\displaystyle {\frac{6}{q}+6+6q}={26}, כלומר 6q2−20q+6=0\displaystyle {6q^2-20q+6}={0}, ולכן q=3\displaystyle {q}={3} או q=13\displaystyle {q}={\frac{1}{3}}.
  • המספרים: 2,6,18\displaystyle 2, 6, 18 או 18,6,2\displaystyle 18, 6, 2.
תרגיל 1

בסדרה הנדסית a2=6\displaystyle {a_2}={6} ו-a5=162\displaystyle {a_5}={162}.
מצאו את a1\displaystyle a_1 ואת q\displaystyle q.

    תרגיל 2

    בסדרה הנדסית a3=18\displaystyle {a_3}={18} ו-a5=162\displaystyle {a_5}={162}.
    מצאו את a1\displaystyle a_1 ואת q\displaystyle q (שתי סדרות).

      תרגיל 3

      המספרים x\displaystyle x, x+6\displaystyle x+6, 9x\displaystyle 9x (בסדר הזה) הם שלושה איברים סמוכים בסדרה הנדסית.
      מצאו את x\displaystyle x (שני פתרונות), ולכל פתרון את המנה.

        תרגיל 4

        מכפלת שלושה איברים סמוכים בסדרה הנדסית היא 1,000, וסכומם 35.
        נסמן אותם 10q\displaystyle \frac{10}{q}, 10\displaystyle 10, 10q\displaystyle 10q. מצאו את q\displaystyle q ואת המספרים.

          תרגיל 5

          בסדרה הנדסית סכום האיבר השני והשלישי הוא 36, וסכום השלישי והרביעי 108.
          מצאו את a1\displaystyle a_1 ואת q\displaystyle q.