Math Problem Statement

en una serie aritmetica, el 10° termino es 25 y la suma de los 10 primeros terminos es 160. a) halle el primer termino y la diferencia. b) halle la suma de los 24 primeros terminos.

Solution

Para resolver este problema, utilizaremos las fórmulas de la serie aritmética:

  1. Fórmula del término general de una serie aritmética: an=a1+(n1)da_n = a_1 + (n - 1)d donde ana_n es el término n-ésimo, a1a_1 es el primer término y dd es la diferencia común.

  2. Fórmula para la suma de los primeros nn términos de una serie aritmética: Sn=n2(2a1+(n1)d)S_n = \frac{n}{2}(2a_1 + (n - 1)d) donde SnS_n es la suma de los primeros nn términos.

a) Hallar el primer término (a1a_1) y la diferencia común (dd):

Información dada:

  • a10=25a_{10} = 25 (el décimo término).
  • S10=160S_{10} = 160 (la suma de los 10 primeros términos).

Usamos la fórmula del término general para el décimo término: a10=a1+(101)d=a1+9da_{10} = a_1 + (10 - 1)d = a_1 + 9d Sabemos que a10=25a_{10} = 25, entonces: a1+9d=25(1)a_1 + 9d = 25 \quad (1)

Ahora, aplicamos la fórmula de la suma para los primeros 10 términos: S10=102(2a1+(101)d)=5(2a1+9d)S_{10} = \frac{10}{2}(2a_1 + (10 - 1)d) = 5(2a_1 + 9d) Sabemos que S10=160S_{10} = 160, entonces: 5(2a1+9d)=1605(2a_1 + 9d) = 160 Dividimos entre 5: 2a1+9d=32(2)2a_1 + 9d = 32 \quad (2)

Ahora tenemos el sistema de ecuaciones:

  1. a1+9d=25a_1 + 9d = 25
  2. 2a1+9d=322a_1 + 9d = 32

Restamos la ecuación (1) de la ecuación (2): (2a1+9d)(a1+9d)=3225(2a_1 + 9d) - (a_1 + 9d) = 32 - 25 a1=7a_1 = 7

Sustituyendo a1=7a_1 = 7 en la ecuación (1): 7+9d=257 + 9d = 25 9d=18d=29d = 18 \quad \Rightarrow \quad d = 2

Respuesta para el inciso a):

  • El primer término es a1=7a_1 = 7.
  • La diferencia común es d=2d = 2.

b) Hallar la suma de los 24 primeros términos:

Usamos nuevamente la fórmula de la suma de los primeros nn términos: S24=242(2a1+(241)d)=12(2a1+23d)S_{24} = \frac{24}{2}(2a_1 + (24 - 1)d) = 12(2a_1 + 23d) Sustituyendo a1=7a_1 = 7 y d=2d = 2: S24=12(2(7)+23(2))=12(14+46)=12×60=720S_{24} = 12(2(7) + 23(2)) = 12(14 + 46) = 12 \times 60 = 720

Respuesta para el inciso b):

La suma de los 24 primeros términos es S24=720S_{24} = 720.


¿Te gustaría más detalles sobre algún paso o tienes alguna pregunta adicional?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se aplica la fórmula de la suma de términos en otras series?
  2. ¿Qué sucede si la diferencia común dd es negativa?
  3. ¿Cómo afecta el cambio en nn a la fórmula de la suma de una serie aritmética?
  4. ¿Qué otras propiedades importantes tienen las series aritméticas?
  5. ¿Cómo se resuelven series aritméticas cuando se da una fórmula diferente para el término general?

Tip:

Cuando tengas una ecuación con dos incógnitas, un método eficaz es usar sistemas de ecuaciones para despejar una incógnita y resolver la otra.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Arithmetic Series
Linear Sequences
Systems of Equations

Formulas

General term of an arithmetic series: a_n = a_1 + (n - 1)d
Sum of the first n terms of an arithmetic series: S_n = (n/2)(2a_1 + (n - 1)d)

Theorems

Arithmetic Series Formula

Suitable Grade Level

Grades 9-12