Вернуться к содержанию учебника
Сумма трёх чисел, образующих арифметическую прогрессию, равна 21. Найдите эти числа, если известно, что, уменьшив второе из них на 1 и увеличив третье на 1, мы получим геометрическую прогрессию.
Введите текст
Пусть числа арифметической прогрессии: \(7-d;\ 7;\ 7+d\).
\((7-d)+7+(7+d)=21\).
\(21=21\).
После изменения получаем: \(7-d;\ 7-1;\ 7+d+1\).
\(7-d;\ 6;\ 8+d\).
Условие геометрической прогрессии: \(6^2=(7-d)(8+d)\).
\(36=(7-d)(8+d)\).
\(36=56+7d-8d-d^2\).
\(36=56-d-d^2\).
\(d^2+d-20=0\).
\((d+5)(d-4)=0\).
\(d=4\) или \(d=-5\).
При \(d=4\): \(7-4=3,\ 7,\ 7+4=11\).
При \(d=-5\): \(7-(-5)=12,\ 7,\ 7+(-5)=2\).
Пояснения:
Правила и формулы, которые используются.
1) Три последовательных члена арифметической прогрессии можно записать как \(a-d,\ a,\ a+d\).
2) Сумма трёх таких чисел равна \( (a-d)+a+(a+d)=3a\).
3) Для трёх последовательных членов геометрической прогрессии \(u,\ v,\ w\) выполняется условие:
\[ v^2=uw. \]
Применение к задаче.
Так как сумма трёх чисел АП равна 21, то средний член \(a\) находится из равенства \(3a=21\), откуда \(a=7\). Значит, исходные числа можно представить как \(7-d,\ 7,\ 7+d\).
По условию второе число уменьшают на 1, а третье увеличивают на 1, поэтому новая тройка имеет вид \(7-d,\ 6,\ 8+d\).
Чтобы эти три числа образовали геометрическую прогрессию, квадрат среднего должен равняться произведению крайних:
\[ 6^2=(7-d)(8+d). \]
После раскрытия скобок и приведения подобных получаем квадратное уравнение \(d^2+d-20=0\), которое раскладывается на множители \((d+5)(d-4)=0\). Отсюда два значения \(d\), а значит, два возможных набора исходных чисел: \(3,\ 7,\ 11\) или \(12,\ 7,\ 2\) (это та же арифметическая прогрессия, записанная в обратном порядке).
Вернуться к содержанию учебника