Aritmetisk rekke med sumformel
En aritmetisk rekke \(a_1 + a_2 + a_3 + \cdots + a_n\) har sum \(S_n = 2n^2 + n\).
Oppgave
- Bestem \(a_1\) og \(a_{10}\).
- Bestem en formel for \(a_n\) uttrykt ved \(n\).
- Bestem summen av rekken når \(a_n = 399\).
Fasit
a) \(a_1 = 3\), \(a_{10} = 39\)
b) \(a_n = 4n - 1\)
c) \(S_{100} = 20\,100\)
Løsningsforslag
Dette løsningsforslaget er laget av KI og er ikke kvalitetssikret.
a
\[a_1 = S_1 = 2 \cdot 1^2 + 1 = \underline{\underline{3}} \]
\[a_{10} = S_{10} - S_9 = (2 \cdot 100 + 10) - (2 \cdot 81 + 9) = 210 - 171 = \underline{\underline{39}} \]
b
For \(n \geq 2\):
\[a_n = S_n - S_{n-1} = (2n^2 + n) - (2(n-1)^2 + (n-1)) \]
\[= 2n^2 + n - 2n^2 + 4n - 2 - n + 1 = 4n - 1 \]
Vi sjekker at formelen også gjelder for \(n = 1\): \(a_1 = 4 \cdot 1 - 1 = 3\) ✓
\[\underline{\underline{a_n = 4n - 1}} \]
c
Vi finner \(n\) når \(a_n = 399\):
\[4n - 1 = 399 \quad \Rightarrow \quad n = 100 \]
\[S_{100} = 2 \cdot 100^2 + 100 = 20\,000 + 100 = \underline{\underline{20\,100}} \]