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 последовательность чисел a1,a2,a3,,a13a_1, a_2, a_3, \ldots, a_{13}, где каждое из них, начиная с третьего, равно сумме всех предыдущих.

Из условия следует:

  • a3=a1+a2a_3 = a_1 + a_2,
  • a4=a1+a2+a3a_4 = a_1 + a_2 + a_3,
  • a5=a1+a2+a3+a4=2021a_5 = a_1 + a_2 + a_3 + a_4 = 2021.

Найдём общее выражение для чисел последовательности:

Для удобства, обозначим сумму первых nn-чисел как Sn=a1+a2++anS_n = a_1 + a_2 + \ldots + a_n. Тогда:

  • a3=S2a_3 = S_2,
  • a4=S3a_4 = S_3,
  • a5=S4a_5 = S_4,
  • и так далее.

Заметим, что начиная с a3a_3, каждое число в последовательности равно предыдущей сумме. То есть:

Sn+1=Sn+an+1.S_{n+1} = S_n + a_{n+1}.

Теперь воспользуемся, что S4=2021S_4 = 2021, чтобы выразить всё через a1a_1 и a2a_2.

Выразим сумму чисел:

  1. a3=a1+a2a_3 = a_1 + a_2,
  2. a4=a1+a2+(a1+a2)=2(a1+a2)a_4 = a_1 + a_2 + (a_1 + a_2) = 2(a_1 + a_2),
  3. a5=a1+a2+(a1+a2)+2(a1+a2)=4(a1+a2)=2021a_5 = a_1 + a_2 + (a_1 + a_2) + 2(a_1 + a_2) = 4(a_1 + a_2) = 2021.

Отсюда a1+a2=20214=505.25a_1 + a_2 = \frac{2021}{4} = 505.25.

Полная сумма всех чисел:

Заметим, что S13S_{13} — это сумма всех чисел. Число SnS_n удваивается на каждом шаге, начиная с a3a_3. Тогда полная сумма чисел:

S13=211(a1+a2).S_{13} = 2^{11}(a_1 + a_2).

Подставляя a1+a2=505.25a_1 + a_2 = 505.25:

S13=211505.25=1024505.25=517120.S_{13} = 2^{11} \cdot 505.25 = 1024 \cdot 505.25 = 517120.

Ответ:

Сумма всех чисел равна 517120.


Если что-то непонятно или нужны подробности, уточните! 😊

Вопросы:

  1. Как вывести формулу для SnS_n в общем виде?
  2. Почему удвоение суммы происходит с a3a_3?
  3. Как найти значения других чисел последовательности?
  4. Каковы свойства последовательностей с таким правилом формирования?
  5. Как это решение можно визуализировать?

Советы:

Будьте внимательны при работе с геометрическими прогрессиями и сложными суммами.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Sequences and Series
Geometric Progression
Summation of Series

Formulas

S_n = a_1 + a_2 + ... + a_n
S_13 = 2^(n-2) * (a_1 + a_2) for n >= 3
a_3 = a_1 + a_2

Theorems

Properties of Geometric Progression
Summation Rules

Suitable Grade Level

Grades 9-12