Problemă rezolvată de Progresii Aritmetice

MediuProgresii AritmeticeIdentități algebriceȘiruri de numere reale
Fie (an)n≥1(a_n)_{n \geq 1} o progresie aritmetică cu primul termen a1a_1 și rația rr. Demonstrați că suma pătratelor primilor nn termeni, Sn(2)=a12+a22+⋯+an2S_n^{(2)} = a_1^2 + a_2^2 + \dots + a_n^2, se poate exprima ca Sn(2)=n6[6a12+6(n−1)a1r+(n−1)(2n−1)r2]S_n^{(2)} = \frac{n}{6} [6a_1^2 + 6(n-1)a_1 r + (n-1)(2n-1)r^2].

Rezolvare completă

10 puncte · 6 pași
11 punct
Termenul general al progresiei este ak=a1+(k−1)ra_k = a_1 + (k-1)r pentru k=1,2,…,nk=1,2,\dots,n.
22 puncte
Pătratul termenului general: ak2=a12+2a1r(k−1)+r2(k−1)2a_k^2 = a_1^2 + 2a_1 r (k-1) + r^2 (k-1)^2.
32 puncte
Scriem suma pătratelor: Sn(2)=∑k=1nak2=∑k=1n[a12+2a1r(k−1)+r2(k−1)2]S_n^{(2)} = \sum_{k=1}^{n} a_k^2 = \sum_{k=1}^{n} [a_1^2 + 2a_1 r (k-1) + r^2 (k-1)^2].
42 puncte
Separăm suma: Sn(2)=a12∑k=1n1+2a1r∑k=1n(k−1)+r2∑k=1n(k−1)2S_n^{(2)} = a_1^2 \sum_{k=1}^{n} 1 + 2a_1 r \sum_{k=1}^{n} (k-1) + r^2 \sum_{k=1}^{n} (k-1)^2.
52 puncte
Calculăm sumele: ∑k=1n1=n\sum_{k=1}^{n} 1 = n, ∑k=1n(k−1)=n(n−1)2\sum_{k=1}^{n} (k-1) = \frac{n(n-1)}{2}, ∑k=1n(k−1)2=(n−1)n(2n−1)6\sum_{k=1}^{n} (k-1)^2 = \frac{(n-1)n(2n-1)}{6}.
61 punct
Înlocuim și obținem: Sn(2)=a12n+2a1r⋅n(n−1)2+r2⋅(n−1)n(2n−1)6=n6[6a12+6(n−1)a1r+(n−1)(2n−1)r2]S_n^{(2)} = a_1^2 n + 2a_1 r \cdot \frac{n(n-1)}{2} + r^2 \cdot \frac{(n-1)n(2n-1)}{6} = \frac{n}{6} [6a_1^2 + 6(n-1)a_1 r + (n-1)(2n-1)r^2].

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.

57 zile până la BAC

Pregătește-te la Progresii Aritmetice 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.