Math Problem Statement

Последовательно в ряд записано тринадцать чисел. Каждое из них, начиная с третьего, равно сумме всех предыдущих. Найти сумму этих всех чисел, если пятое число равно 2021

Solution

Рассмотрим условия задачи:

Дано, что начиная с третьего числа, каждое равно сумме всех предыдущих.

Обозначим числа как a1,a2,a3,,a13a_1, a_2, a_3, \dots, a_{13}.

Условия:

  1. a3=a1+a2a_3 = a_1 + a_2,
  2. a4=a1+a2+a3a_4 = a_1 + a_2 + a_3,
  3. a5=a1+a2+a3+a4a_5 = a_1 + a_2 + a_3 + a_4.

По условию, a5=2021a_5 = 2021.


Найдем закономерность:

Каждое следующее число можно записать как: an=a1+a2+a3++an1.a_n = a_1 + a_2 + a_3 + \dots + a_{n-1}. Это означает, что каждое новое число ana_n — это удвоенная сумма всех предыдущих чисел, кроме последнего.

Обобщим: a3=a1+a2,a_3 = a_1 + a_2, a4=a3+(a1+a2)=2(a1+a2),a_4 = a_3 + (a_1 + a_2) = 2(a_1 + a_2), a5=a4+a3+a2+a1=4(a1+a2).a_5 = a_4 + a_3 + a_2 + a_1 = 4(a_1 + a_2). Из условия: 4(a1+a2)=2021,4(a_1 + a_2) = 2021, a1+a2=20214=505.25.a_1 + a_2 = \frac{2021}{4} = 505.25.


Найдем сумму всех чисел:

Так как каждое число удваивает сумму предыдущих чисел, общая сумма всех чисел равна 21312^{13} - 1 умноженной на сумму a1+a2a_1 + a_2.

Сначала найдем сумму первых 13 чисел: S=a1+a2+a3++a13.S = a_1 + a_2 + a_3 + \dots + a_{13}. Каждое ana_n пропорционально a1+a2a_1 + a_2.

Общая сумма всех чисел: S=(2131)×(a1+a2).S = (2^{13} - 1) \times (a_1 + a_2). Подставляем a1+a2=505.25a_1 + a_2 = 505.25: S=(81921)×505.25=8191×505.25.S = (8192 - 1) \times 505.25 = 8191 \times 505.25.


Посчитаем:

S=8191×505.25=4134077.75.S = 8191 \times 505.25 = 4134077.75.

Ответ:

Сумма всех чисел равна: 4134077.75.\boxed{4134077.75}.


Если нужна дополнительная проверка или вопросы, дайте знать!


5 вопросов для размышления:

  1. Как меняется последовательность, если начальные условия разные?
  2. Что происходит с общей суммой, если увеличить количество чисел?
  3. Как связана структура чисел с геометрической прогрессией?
  4. Почему сумма a1+a2a_1 + a_2 ключевая для задачи?
  5. Как можно интерпретировать эту задачу в контексте динамических систем?

Совет:

При работе с подобными задачами стоит выявлять закономерности между числами и записывать их в общем виде для упрощения решения.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Sequences
Summation
Geometric Progression

Formulas

a_3 = a_1 + a_2
a_n = 2 * S_{n-1} (where S_{n-1} is the sum of all previous terms)
S = (2^n - 1) * (a_1 + a_2)

Theorems

Summation of geometric progression

Suitable Grade Level

Grades 10-12