Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeProgresii GeometriceAplicații ale trigonometriei în geometrie
Într-un triunghi dreptunghic ABCABC cu A=90\angle A = 90^{\circ}, se construiește înălțimea ADBCAD \perp BC, DBCD \in BC. Din DD se duce perpendiculara DEABDE \perp AB, EABE \in AB, apoi din EE perpendiculara EFBCEF \perp BC, FBCF \in BC, și se continuă procesul, obținându-se un șir de segmente: AD,DE,EF,AD, DE, EF, \dots. Știind că AB=4AB = 4 și AC=3AC = 3, iar șirul (ln)n1(l_n)_{n \ge 1} reprezintă lungimile acestor segmente în ordinea construcției, cu l1=ADl_1 = AD, l2=DEl_2 = DE, etc., demonstrați că (ln)(l_n) este o progresie geometrică și determinați rația. Apoi calculați suma S=l1+l2++l10S = l_1 + l_2 + \dots + l_{10}.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Calculăm ipotenuza BC=AB2+AC2=42+32=25=5BC = \sqrt{AB^2 + AC^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{25} = 5. Aria triunghiului ABCABC este ABAC2=6\frac{AB \cdot AC}{2} = 6, dar și BCAD2=6\frac{BC \cdot AD}{2} = 6, deci AD=125AD = \frac{12}{5}. Astfel, l1=125l_1 = \frac{12}{5}.
24 puncte
Triunghiurile ABDABD, ADEADE, EFBEFB, etc. sunt asemenea cu triunghiul ABCABC. Raportul de asemănare între ABDABD și ABCABC este ADAC=12/53=45\frac{AD}{AC} = \frac{12/5}{3} = \frac{4}{5}. De asemenea, în triunghiul ABDABD, DEDE este înălțimea corespunzătoare ipotenuzei ABAB, iar raportul DEAD\frac{DE}{AD} este același cu ADAC\frac{AD}{AC}, adică 45\frac{4}{5}. Analog pentru următoarele segmente. Prin urmare, șirul (ln)(l_n) este o progresie geometrică cu rația q=45q = \frac{4}{5}.
34 puncte
Suma primilor 10 termeni ai progresiei geometrice este S=l11q101q=1251(4/5)1014/5=1251(4/5)101/5=12(1(4/5)10)S = l_1 \cdot \frac{1-q^{10}}{1-q} = \frac{12}{5} \cdot \frac{1 - (4/5)^{10}}{1 - 4/5} = \frac{12}{5} \cdot \frac{1 - (4/5)^{10}}{1/5} = 12 \cdot (1 - (4/5)^{10}).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Șiruri de numere reale cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.