Вернуться к содержанию учебника
Известно, что числа \(a^2,\ b^2,\ c^2\) — последовательные члены арифметической прогрессии. Докажите, что числа \(\dfrac{1}{b+c},\ \dfrac{1}{a+c},\ \dfrac{1}{a+b}\) также являются последовательными членами арифметической прогрессии.
Вспомните:
Дано: \(a^2,\ b^2,\ c^2\) — последовательные члены арифметической прогрессии.
Доказать: \(\dfrac{1}{b+c},\ \dfrac{1}{a+c},\ \dfrac{1}{a+b}\) являются последовательными членами арифметической прогрессии.
Доказательство:
1) Пусть \(d\) разность арифметической прогрессии с членами \(a^2,\ b^2,\ c^2\), тогда
\(b^2-a^2=c^2-b^2 = d\).
2) \(\dfrac{1}{a+c} ^{\color{blue}{\backslash b+c}} -\dfrac{1}{b+c} ^{\color{blue}{\backslash a+c}} =\)
\(=\dfrac{(b+c)-(a+c)}{(a+c)(b+c)}=\)
\(=\dfrac{b+c-a-c}{(a+c)(b+c)}=\)
\(=\dfrac{b-a}{(a+c)(b+c)} ^{\color{blue}{\backslash b+a}} =\)
\(=\dfrac{(b-a)(b+a)}{(a+c)(b+c)(b+a)} =\)
\(=\dfrac{b^2-a^2}{(a+c)(b+c)(b+a)}=\)
\(=\dfrac{d}{(a+c)(b+c)(a+b)}.\)
3) \(\dfrac{1}{a+b} ^{\color{blue}{\backslash a+c}} -\dfrac{1}{a+c} ^{\color{blue}{\backslash a+b}} =\)
\(=\dfrac{(a+c)-(a+b)}{(a+b)(a+c)}=\)
\(=\dfrac{a+c-a+b}{(a+b)(a+c)}=\)
\(=\dfrac{c-b}{(a+b)(a+c)} ^{\color{blue}{\backslash c+b}}= \)
\(=\dfrac{(c-b)(c + b)}{(a+b)(a+c)(c + b)}= \)
\(=\dfrac{c^2-b^2}{(a+b)(a+c)(b+c)}= \)
\(=\dfrac{d}{(a+c)(b+c)(a+b)}.\)
4) Получаем:
\(\dfrac{1}{a+c} -\dfrac{1}{b+c} =\dfrac{1}{a+b} -\dfrac{1}{a+c}\)
Следовательно, \(\dfrac{1}{b+c},\ \dfrac{1}{a+c},\ \dfrac{1}{a+b}\) являются последовательными членами арифметической прогрессии.
Что и требовалось доказать.
Пояснения:
Если три числа идут подряд в арифметической прогрессии, то разности соседних членов равны. Для квадратов это означает:
\[b^2-a^2=c^2-b^2.\]
Чтобы показать, что три другие величины тоже идут подряд в арифметической прогрессии, нужно доказать равенство разностей соседних членов:
\(\dfrac{1}{a+c} -\dfrac{1}{b+c} =\dfrac{1}{a+b} -\dfrac{1}{a+c}\).
Вернуться к содержанию учебника