Арифметическая прогрессия в задачах ЕГЭ по математике
Анна Малкова
Арифметическая прогрессия — это последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен сумме предыдущего члена и некоторого фиксированного числа d:
Фиксированное число называется разностью арифметической прогрессии.
Формула n-го члена арифметической прогрессии:
Сумма первых членов арифметической прогрессии вычисляется по формуле:
Каждый член арифметической прогрессии, начиная со второго, есть среднее арифметическое соседних:
1. Максим решил накопить на айфон последней модели и 1 марта положил в копилку 10 рублей. С этого дня Максим ежедневно опускает в копилку на 10 рублей больше, чем в предыдущий день. Сколько рублей будет в копилке 31 мая, после того как Максим, как обычно, положит туда деньги?
По условию, 1 марта в копилке у Максима 10 рублей.
2 марта Максим опускает в копилку на 10 рублей больше, чем в предыдущий день, то есть 20 рублей.
3 марта он добавляет еще 30 рублей,
4 марта 40 рублей,
5 марта 50 рублей.
Мы имеем дело с арифметической прогрессией.
В нашей прогрессии В марте 31 день, в апреле 30, в мае 31 день. Значит,
31 мая Максим положит в копилку рублей.
Всего в копилке в этот день будет рублей.
Видите, как удобно пользоваться формулами для вычисления n-ного члена и суммы арифметической прогрессии. Намного проще, чем складывать 92 слагаемых.
2. (Задача ЕГЭ) Улитка ползет от одного дерева до другого. Каждый день она проползает на одно и то же расстояние больше, чем в предыдущий день. Известно, что за первый и последний дни улитка проползла в общей сложности 10 метров. Определите, сколько дней улитка потратила на весь путь, если расстояние между деревьями равно 150 метрам.
Пусть улитка проползла в первый день метров, в последний – метров, причем . Тогда за n дней она преодолела метров. Отсюда
Ответ: 30
3. (Задача ЕГЭ) Васе надо решить 434 задачи. Ежедневно он решает на одно и то же количество задач больше по сравнению с предыдущим днем. Известно, что за первый день Вася решил 5 задач. Определите, сколько задач решил Вася в последний день, если со всеми задачами он справился за 14 дней
Это обычная задача на арифметическую прогрессию. В первый день Вася решил задач, в последний задач. Запишем формулу для суммы арифметической прогрессии: . Отсюда
4. (Задача ЕГЭ) Бригада маляров красит забор длиной 150 метров, ежедневно увеличивая норму покраски на одно и то же число метров. Известно, что за первый и последний день в сумме бригада покрасила 75 метров забора. Определите, сколько дней бригада маляров красила весь забор.
В первый день бригада покрасила метров забора, во второй метров, в последний метров.
По формуле суммы арифметической прогрессии: . По условию, . Отсюда n = 4.
5. (Задача ОГЭ) Дана арифметическая прогрессия: -4; -2; 0… Найдите сумму первых десяти её членов.
Найдем d – разность арифметической прогрессии.
Найдем сумму первых 10 членов прогрессии по формуле:
У нас n = 10.
Задачи ЕГЭ для самостоятельного решения
- Турист идет из одного города в другой, каждый день проходя больше, чем в предыдущий день, на одно и то же расстояние. Известно, что за первый день турист прошел 10 километров. Определите, сколько километров прошел турист за третий день, если весь путь он прошел за 6 дней, а расстояние между городами составляет 120 километров.
- Рабочие прокладывают тоннель длиной 99 метров, ежедневно увеличивая норму прокладки на одно и то же число метров. Известно, что за первый день рабочие проложили 7 метров туннеля. Определите, сколько метров туннеля проложили рабочие в последний день, если вся работа была выполнена за 9 дней.
- Грузовик перевозит партию щебня массой 210 тонн, ежедневно увеличивая норму перевозки на одно и то же число тонн. Известно, что за первый день было перевезено 2 тонны щебня. Определите, сколько тонн щебня было перевезено за девятый день, если вся работа была выполнена за 14 дней.
- Вере надо подписать 640 открыток. Ежедневно она подписывает на одно и то же количество открыток больше по сравнению с предыдущим днем. Известно, что за первый день Вера подписала 10 открыток. Определите, сколько открыток было подписано за четвертый день, если вся работа была выполнена за 16 дней.
Ответы к задачам:
- Ответ: 18
- Ответ: 15
- Ответ: 18
- Ответ: 22.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Арифметическая прогрессия в задачах ЕГЭ по математике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из данного раздела.
Публикация обновлена:
08.03.2023
На ЕГЭ по профильной математике с собой можно взять только черные гелевые ручки и линейку. На экзамене профильного уровня, в отличие от базового, не выдаются справочные материалы – выпускникам не предоставляются формулы, необходимые для решения задач. Исключение составляют лишь 5 формул по тригонометрии, но, естественно, они не помогут набрать максимальные баллы, если экзаменуемые не будут знать об остальных важных сведениях и математических свойствах.
Содержание
Формулы для ЕГЭ по профильной математике. Алгебра
Формулы сокращенного умножения
Квадрат суммы: (a + b)² = a² + 2ab + b²
Квадрат разности: (a – b)² = a² – 2ab + b²
Разность квадратов: a² – b² = (a + b)(a – b)
Сумма кубов: a³ + b³ = (a + b)(a² – ab + b²)
Разность кубов: a³ – b³ = (a – b)(a² + ab + b²)
Прогрессия
Арифметическая
Геометрическая
Таблица степеней
Свойства степеней
Таблица квадратов
Интенсивы по подготовке к региональному этапу ВсОШ
Все, что нужно знать
для победы, за 7 дней!
Свойства корней
Тригонометрия
Таблица значений тригонометрических функций
Тригонометрическая окружность
Тригонометрические формулы
Обратные тригонометрические функции
Преобразование суммы и разности в произведение
Регулярные курсы по подготовке к олимпиадам и ЕГЭ
Поступаем в вуз мечты без проблем!
Вероятность
Вероятность события А: m – благоприятные, n – общее число событий
P(A) = m/n
События А и В происходят одновременно: A · B
Независимые события: P(A · B) = P(A) · P(B)
Зависимые события: P(A · B) = P(A) · P(B | A)
Происходит или А, или В: A + B
Несовместные события: P(A + B) = P(A) + P(B)
Совместные события: P(A + B) = P(A) + P(B) – P(A · B)
Свойства модуля
Производные
Основные правила дифференцирования
Таблица производных
Первообразные
Логарифмы
Квадратные уравнения
Дискриминант
Теорема Виета
Разложение на множители
Формулы для ЕГЭ по профильной математике. Геометрия
Планиметрия
Треугольник
Следствие из теоремы косинусов:
Длина биссектрисы (через угол):
Длина биссектрисы (через отрезки):
Прямоугольный треугольник
24 декабря – 20 января
5-11 классы
Онлайн-олимпиада Коалиции
Равносторонний треугольник
Аргументы для итогового сочинения
Подборка лучших аргументов
Равносторонний шестиугольник
Площадь внутреннего треугольника:
Площадь внутреннего прямоугольника:
Ромб
Трапеция
Произвольный четырёхугольник
Окружность
Стереометрия
Выводы
Не заучивайте формулы без осознания того, откуда берутся числа. Как можно чаще применяйте формулы при решении задач, тренируйте гибкость мышления, чтобы на ЕГЭ по профильной математике справиться со всеми заданиями.
А чтобы в разы повысить шансы на успех и разобраться в тонкостях непростой науки, можно обратиться за помощью к преподавателю онлайн-курса по подготовке к ЕГЭ.
Поделиться в социальных сетях
Какими формулами вам приходится пользоваться чаще всего?
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Читайте также
- Треугольник
- Четырехугольники
- Окружность и круг
- Призма
- Пирамида
- Усеченная пирамида
- Цилиндр
- Конус
- Усеченный конус
- Сфера и шар
1. Формулы сокращённого умножения
Наверх
2. Модуль числа
Определение:
Основные свойства модуля:
Наверх
3. Степень с действительным показателем
Свойства степени с действительным показателем
Пусть Тогда верны следующие соотношения:
Наверх
4. Корень n-ой степени из числа
Корнем n-ой степени из числа a называется число, n-ая степень которого равна a.
Арифметическим корнем четной степени n из неотрицательного числа a называется неотрицательное число, n-ая степень которого равна a.
Основные свойства арифметического корня:
Наверх
5. Логарифмы
Определение логарифма:
Основное логарифмическое тождество:
Основные свойства логарифмов
Пусть Тогда верны следующие соотношения:
Наверх
6. Арифметическая прогрессия
Формула n-го члена арифметической прогрессии:
Характеристическое свойство арифметической прогрессии:
Сумма n первых членов арифметической прогрессии:
При решении задач, связанных с арифметической прогрессией, могут оказаться полезными также следующие формулы:
Наверх
7. Геометрическая прогрессия
Формула n-го члена геометрической прогрессии:
Характеристическое свойство геометрической прогрессии:
Сумма n первых членов геометрической прогрессии:
При решении задач, связанных с геометрической прогрессией, могут оказаться полезными также следующие формулы:
Наверх
8. Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия
Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
Наверх
9. Основные формулы тригонометрии
Зависимость между тригонометрическими функциями одного аргумента:
Формулы сложения:
Формулы тригонометрических функций двойного аргумента:
Формулы понижения степени:
Формулы приведения
Все формулы приведения получаются из соответствующих формул сложения. Например:
Применение формул приведения укладывается в следующую схему:
— определяется координатная четверть, в которой лежит аргумент приводимой функции, считая, что ;
— определяется знак приводимой функции;
— определяется название приведенной функции по следующему правилу: если аргумент приводимой функции имеет вид или , то функция меняется на сходственную функцию, если аргумент приводимой функции имеет вид , то функция названия не меняет.
Например, получим формулу :
— — IV четверть;
— в IV четверти тангенс отрицательный;
— аргумент приводимой функции имеет вид , следовательно, название функции меняется. Таким образом,
Формулы преобразования суммы тригонометрических функций в произведение:
Формулы преобразования произведения тригонометрических функций в сумму:
Наверх
10. Производная и интеграл
Таблица производных некоторых элементарных функций
Правила дифференцирования:
1.
2.
3.
4.
5.
Уравнение касательной к графику функции в его точке :
Таблица первообразных для некоторых элементарных функций
Правила нахождения первообразных
Пусть ― первообразные для функций и соответственно, a, b, k ― постоянные, Тогда:
— ― первообразная для функции
— ― первообразная для функции
— ― первообразная для функции
— Формула Ньютона-Лейбница:
1. Треугольник
Пусть ― длины сторон BC, AC, AB треугольника ABC соответственно; ― полупериметр треугольника ABC; A, B, C ― величины углов BAC, ABC, ACB треугольника ABC соответственно; ― длины высот AA2, BB2, CC2 треугольника ABC соответственно; R ― радиус окружности, описанной около треугольника ABC; r — радиус окружности, вписанной в треугольник ABC; ― площадь треугольника ABC. Тогда имеют место следующие соотношения:
(теорема синусов);
(теорема косинусов);
Наверх
2. Четырёхугольники
Параллелограмм
Параллелограммом называется четырехугольник, противоположные стороны которого попарно параллельны.
Прямоугольником называется параллелограмм, у которого все углы прямые.
Ромбом называется параллелограмм, все стороны которого равны.
Квадратом называется прямоугольник, все стороны которого равны. Из определения следует, что квадрат является ромбом, следовательно, он обладает всеми свойствами прямоугольника и ромба.
Трапецией называется четырехугольник, две стороны которого параллельны, а две другие не параллельны.
Площадь четырехугольника
Площадь параллелограмма равна произведению его основания на высоту.
Площадь параллелограмма равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.
Площадь трапеции равна произведению полусуммы ее оснований на высоту.
Площадь четырехугольника равна половине произведения его диагоналей на синус угла между ними.
Наверх
3. Окружность и круг
Соотношения между элементами окружности и круга
Пусть r — радиус окружности, d — ее диаметр, C — длина окружности, S — площадь круга, — длина дуги в градусов, — длина дуги в радиан, — площадь сектора, ограниченного дугой в n градусов, — площадь сектора, ограниченного дугой в радиан. Тогда имеют место следующие соотношения:
Вписанный угол
Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается.
Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны.
Вписанный угол, опирающийся на полуокружность, — прямой.
Вписанная окружность
Центр окружности, вписанной в многоугольник, есть точка равноудаленная от всех сторон этого многоугольника, ― точка пересечения биссектрис углов этого многоугольника. Таким образом, в многоугольник можно вписать окружность, и притом только одну, тогда и только тогда, когда биссектрисы его углов пересекаются в одной точке.
В четырехугольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда суммы его противоположных сторон равны.
Описанная окружность
Центр окружности, вписанной в многоугольник, есть точка равноудаленная от всех вершин этого многоугольника, ― точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам этого многоугольника. Таким образом, около многоугольника можно описать окружность, и притом только одну, тогда и только тогда, когда серединные перпендикуляры к сторонам этого многоугольника пересекаются в одной точке.
Около четырехугольника можно описать окружность тогда и только тогда, когда суммы его противоположных углов равны
Наверх
4. Призма
Пусть H ― высота призмы, AA1 ― боковое ребро призмы, ― периметр основания призмы, ― площадь основания призмы, ― площадь боковой поверхности призмы, ― площадь полной поверхности призмы, V ― объем призмы, ― периметр перпендикулярного сечения призмы, ― площадь перпендикулярного сечения призмы. Тогда имеют место следующие соотношения:
Свойства параллелепипеда:
— противоположные грани параллелепипеда равны и параллельны;
— диагонали параллелепипеда пересекаются в одной точке и делятся этой точкой пополам;
— квадрат диагонали прямоугольного параллелепипеда равен сумме квадратов трех его измерений.
Наверх
5. Пирамида
Пусть H ― высота пирамиды, ― периметр основания пирамиды, ― площадь основания пирамиды, ― площадь боковой поверхности пирамиды, ― площадь полной поверхности пирамиды, V ― объем пирамиды. Тогда имеют место следующие соотношения:
;
.
Замечание. Если все двугранные углы при основании пирамиды равны , а высоты всех боковых граней пирамиды, проведенные из вершины пирамиды, равны , то
Наверх
6. Усечённая пирамида
Пусть H ― высота усеченной пирамиды, и ― периметры оснований усеченной пирамиды, и ― площади оснований усеченной пирамиды, ― площадь боковой поверхности усеченной пирамиды, ― площадь полной поверхности усеченной пирамиды, V ― объем усеченной пирамиды.
Тогда имеют место следующие соотношения:
Замечание. Если все двугранные углы при основании пирамиды равны , а высоты всех боковых граней пирамиды, проведенные из вершины пирамиды, равны , то:
Наверх
7. Цилиндр
Пусть h ― высота цилиндра, r ― радиус цилиндра, ― площадь боковой поверхности цилиндра, ― площадь полной поверхности цилиндра, V ― объем цилиндра.
Тогда имеют место следующие соотношения:
Наверх
8. Конус
Пусть h ― высота конуса, r ― радиус основания конуса, l ― образующая конуса, ― площадь боковой поверхности конуса, ― площадь полной поверхности конуса, V ― объем конуса.
Тогда имеют место следующие соотношения:
Наверх
9. Усечённый конус
Пусть h ― высота усеченного конуса, r и ― радиусы основания усеченного конуса, l ― образующая усеченного конуса, ― площадь боковой поверхности усеченного конуса, V ― объем усеченного конуса. Тогда имеют место следующие соотношения:
Наверх
10. Сфера и шар
Пусть R ― радиус шара, D ― его диаметр, S ― площадь ограничивающей шар сферы, ― площадь сферической поверхности шарового сегмента (шарового слоя), высота которого равна h, V ― объем шара, ― объем сегмента, высота которого равна h, ― объем сектора, ограниченного сегментом, высота которого равна h. Тогда имеют место следующие соотношения:
Наверх
Прогрессии
Термин «прогрессия» имеет латинское происхождение («progression», что означает «движение вперед»), был введен римским математиком Боэцием в 6 веке.
Что такое прогрессия? Это тип последовательности. А что такое последовательность? Это бесконечный набор чисел, подчиняющийся определенному правилу. Например, последовательность составляют все числа, делящиеся на 2. Их бесконечно много, и они подчиняются определенному правилу. Последовательность можно задать формулой n-го члена, где n – номер члена последовательности.
Например,
(числа Мерсенна)
Последовательность также может задаваться правилом, по которому находят каждый ее член, если известны предыдущие. Например, первые два члена последовательности равны единице, а каждый следующий равен сумме двух непосредственно предшествующих ему. Тогда получаем последовательность чисел:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, … (называемых числами Фибоначчи)
Есть два вида последовательностей, которые изучаются в курсе математики– это арифметические и геометрические прогрессии.
Арифметическая прогрессия
Арифметической прогрессией называют такую числовую последовательность, каждый следующий член которой отличается от предшествующего члена на одно и то же число d.
Например, 1, 3, 5, 7…
Число d называют разностью арифметической прогрессии.
Отметим, что если d > 0, то арифметическая прогрессия является возрастающей последовательностью, если d < 0, то — убывающей последовательностью. А если d = 0 ? Это тоже прогрессия, называют ее в математике постоянной прогрессией.
Ряд натуральных чисел дает пример бесконечной арифметической прогрессии с разностью d = 1, а последовательность нечетных и четных чисел – примеры бесконечных арифметических прогрессий, у каждой из которых разность d = 2 (отличие только в первом члене прогрессии).
Если известен первый член арифметической прогрессии a1 и ее разность d, то можно найти любой член этой последовательности по формуле:
- an = a1 + d · (n−1) — формула n-го члена,
Пример: найдите члены а8, а1000 арифметической прогрессии, у которой а1 = -2, d = 5
Решение:
Найдем по записанной нами формуле:
а8 = a1 + d · (8 −1) = -2 + 7 · 5 = 33.
а1000 = a1 + d · (1000 −1) = -2 + 999 · 5 = 4993.
Запишем формулы суммы n первых членов прогрессии:
Пример: определить сумму k первых нечетных чисел, начиная с единицы.
Решение:
Последовательность нечетных чисел – арифметическая прогрессия с a1 = 1 и d = 2
Например, сумма первых пяти нечетных чисел:
Можно убедиться, что 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25.
Каждый член арифметической прогрессии равен среднему арифметическому его соседних членов (исключение составляют первый и последний члены, т.к. у них только по одному соседнему члену)
- — свойство n-го члена.
Геометрическая прогрессия
Геометрической прогрессией называют такую числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен предшествующему члену, умноженному на одно и то же (определенное для данной последовательности) число q. Число q называют знаменателем геометрической прогрессии. Предполагается, что q ≠ 0.
Например, 1, 3, 9, 27…
Если q > 0, то прогрессия считается знакоположительной, при q < 0 – знакопеременной.
Если |q |>1, прогрессия возрастающая, если |q | <1 – убывающая. Заметим, что при q < 0 сами члены геометрической прогрессии попеременно меняют знак и убывающей последовательности не образуют, хотя такую прогрессию все равно называют убывающей.
Если b1 — первый член прогрессии (b1 ≠ 0), а q — знаменатель прогрессии (q ≠ 0), то справедливы следующие формулы:
- bn = b1 · q n -1 формула n-го члена
Пример: найдите b4, b11 геометрической прогрессии, если b1 = 3, q = 2
Решение:
По формуле найдем:
b4 = b1 · q 4 — 1= 3 · 2 3 = 24,
b11 = b1 · q 11 — 1= 3 · 2 10 = 3072.
- — формула суммы n первых членов;
Пример: найдите сумму пяти членов геометрической прогрессии, у которой b1 = 2, q = 3
Решение:
Каждый член знакоположительной геометрической прогрессии представляет собой среднее геометрическое его соседних членов (исключение составляют первый и последний члены, т.к. у них только по одному соседнему члену):
- — свойство n-го члена.
Если | q | < 1, то имеем бесконечную убывающую геометрическую прогрессию, сумму которой находят по формуле
Замечание:
Формула n-го члена прогрессии:
- арифметической:an = a1 + d · (n − 1)
- геометрической: bn = b1 · q n — 1
Зная одну формулу, легко можно получить другую – надо лишь сложение заменить умножением и умножение заменить возведением в степень, и из формулы для арифметической прогрессии получится формула для геометрической прогрессии.
Сложные проценты
Есть два вида процентов доходности – простые и сложные.
Чтобы с ними разобраться, представим двух братьев: Расчетливого Сашу и Простака Петю. Их отец дал каждому по 1000 рублей, и оба кладут их в банк. Расчетливый Саша всегда пользуется счетом со сложными процентами, а Простак Петя больше любит поступать по старинке и предпочитает счета с простыми процентами.
Сложный процент — это проценты с процентов.
У простого процента такой особенности нет, его рассчитывают от стартовой суммы, которую называют «основным капиталом». Пете легко в этом разобраться: основной капитал зарабатывает каждый год одну и ту же сумму.
Если вы откладываете деньги, занимаете их, пользуетесь кредитной картой, берёте в ипотеку или покупаете пожизненную ренту, формула сложного процента работает на (или против) вас.
Давайте выведем формулу сложных процентов. Допустим, у нас есть некоторая сумма S, в конце года мы ее увеличиваем на некоторый процент (%). Полученную сумму S1 после начисления процентов можно посчитать так:
В следующем году полученную сумму снова увеличим на тот же процент. Тогда можем записать верное равенство:
Аналогично мы можем посчитать полученную сумму еще через год:
Таким образом, если периодов n, то можем записать формулу вычисления сложных процентов:
начисление процентов (%) на сумму S через n периодов.
Тогда последовательность остатков долга будет следующей:
Видим, что это геометрическая прогрессия.
Итак, Саша размещает свои 1000 рублей на счете и получает ежегодно 7% дохода. Давайте посчитаем, сколько он получит за три года? В данном случае S = 1000, % = 7, n = 3, – общая сумма, получаемая по формуле сложного процента:
Счет Пети – тоже 7%-ный, но процент у него простой. Какие деньги заработает за три года Петя? В первый год он получит 70 рублей, столько же – во второй и в третий. Таким образом, проценты составят 3 · 70 = 210 рублей, итого общая сумма на счете — 1210 рублей. Инвестиционное решение Саши, очевидно, выгоднее.