Math Problem Statement

جمله چندم دنباله هندسی که جمله اول آن ۱۸ و قدر نسبت آن 23-\frac23 است، 512729\frac{512}{729} است؟

Solution

برای حل این مسئله، از فرمول عمومی دنباله هندسی استفاده می‌کنیم:

an=a1rn1a_n = a_1 \cdot r^{n-1}

که در آن:

  • ana_n جمله‌ی nn-ام
  • a1a_1 جمله‌ی اول
  • rr قدر نسبت
  • nn شماره‌ی جمله است.

اطلاعات مسئله:

  • a1=18a_1 = 18
  • r=23r = -\frac{2}{3}
  • an=512729a_n = \frac{512}{729}

جایگذاری در فرمول:

512729=18(23)n1\frac{512}{729} = 18 \cdot \left(-\frac{2}{3}\right)^{n-1}

مرحله ۱: حذف ۱۸ از دو طرف

برای ساده کردن معادله، دو طرف را بر ۱۸ تقسیم می‌کنیم:

(23)n1=51272918\left(-\frac{2}{3}\right)^{n-1} = \frac{\frac{512}{729}}{18}

ابتدا 512729\frac{512}{729} را بر ۱۸ تقسیم می‌کنیم:

512729÷18=512729118=51213122\frac{512}{729} \div 18 = \frac{512}{729} \cdot \frac{1}{18} = \frac{512}{13122}

پس معادله به شکل زیر می‌شود:

(23)n1=51213122\left(-\frac{2}{3}\right)^{n-1} = \frac{512}{13122}

مرحله ۲: نوشتن صورت و مخرج به صورت توان‌ها

توجه کنیم که:

512=29,13122=39512 = 2^9, \quad 13122 = 3^9

پس:

51213122=(23)9\frac{512}{13122} = \left(\frac{2}{3}\right)^9

بنابراین معادله به این شکل ساده می‌شود:

(23)n1=(23)9\left(-\frac{2}{3}\right)^{n-1} = \left(\frac{2}{3}\right)^9

مرحله ۳: حذف علامت منفی و ساده‌سازی توان‌ها

چون پایه سمت چپ منفی است و سمت راست مثبت، n1n-1 باید زوج باشد تا علامت منفی حذف شود. همچنین چون پایه‌ها برابر هستند، می‌توان توان‌ها را برابر قرار داد:

n1=9n-1 = 9

مرحله ۴: محاسبه nn

با افزودن ۱ به دو طرف داریم:

n=10n = 10

پاسخ نهایی:

جمله‌ی مورد نظر دهمین جمله از دنباله است.


آیا نیاز به توضیح بیشتر یا گام‌های دیگری دارید؟ 😊
پرسش‌های مرتبط برای تمرین:

  1. چگونه قدر نسبت منفی بر علامت جملات دنباله تأثیر می‌گذارد؟
  2. اگر a1=18a_1 = 18 و r=12r = \frac{1}{2} بود، جمله دهم دنباله چقدر می‌شد؟
  3. دنباله‌های حسابی و هندسی چه تفاوت‌هایی در فرمول کلی دارند؟
  4. اگر a1=5a_1 = 5 و a4=40a_4 = -40، قدر نسبت دنباله را چگونه می‌توان یافت؟
  5. آیا جمله‌ای در این دنباله هندسی می‌تواند صفر باشد؟ چرا؟

یک نکته: در دنباله‌های هندسی با r<1|r| < 1، جملات به سمت صفر میل می‌کنند.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometric Sequences
Exponentiation
Algebra

Formulas

a_n = a_1 * r^(n-1)

Theorems

Geometric Sequence Formula

Suitable Grade Level

Grades 8-10