Skip to content
Lesson 3 · Mathematics

Progresii aritmetice și geometrice

Înveți formulele termenului general și ale sumei pentru progresiile aritmetice și geometrice și cum recunoști o progresie după relația dintre trei termeni consecutivi.

Intermediate25 minGrade IX

This lesson is written in Romanian.

On this page
  1. Progresia aritmetică
  2. Progresia geometrică
  3. Exemple rezolvate
  4. Greșeli frecvente
  5. Pe scurt
  6. Quiz at the end

Dacă primești în fiecare lună cu 50 de lei mai mult decât în luna anterioară, banii tăi cresc după o progresie aritmetică. Dacă o populație de bacterii se dublează la fiecare oră, numărul lor crește după o progresie geometrică. Progresiile sunt modele simple pentru creșteri regulate și apar foarte des la BAC, mai ales la subiectul I.

Progresia aritmetică

Un șir (an)n≥1(a_n)_{n \geq 1} este progresie aritmetică dacă fiecare termen, începând cu al doilea, se obține din precedentul adunând același număr rr, numit rație:

an+1=an+r,n≥1.a_{n+1} = a_n + r, \quad n \geq 1.

Termenul general:

an=a1+(n−1)ra_n = a_1 + (n - 1)r

Suma primilor nn termeni:

Sn=(a1+an)⋅n2=[2a1+(n−1)r]⋅n2S_n = \frac{(a_1 + a_n) \cdot n}{2} = \frac{\left[2a_1 + (n - 1)r\right] \cdot n}{2}

De unde vine formula sumei? Scrie suma de două ori, o dată crescător și o dată descrescător, apoi adună termenii aflați unul sub altul:

Sn=a1+a2+…+anS_n = a_1 + a_2 + \ldots + a_n Sn=an+an−1+…+a1S_n = a_n + a_{n-1} + \ldots + a_1

Fiecare pereche are aceeași sumă, a1+ana_1 + a_n, iar perechile sunt în număr de nn. Deci 2Sn=(a1+an)⋅n2S_n = (a_1 + a_n) \cdot n. De exemplu, 1+2+…+100=101⋅1002=50501 + 2 + \ldots + 100 = \frac{101 \cdot 100}{2} = 5050.

Caracterizare cu trei termeni: numerele xx, yy, zz (în această ordine) sunt termeni consecutivi ai unei progresii aritmetice dacă și numai dacă

2y=x+z,2y = x + z,

adică termenul din mijloc este media aritmetică a vecinilor săi.

Progresia geometrică

Un șir (bn)n≥1(b_n)_{n \geq 1} cu b1≠0b_1 \neq 0 este progresie geometrică dacă fiecare termen, începând cu al doilea, se obține din precedentul înmulțind cu același număr q≠0q \neq 0, numit rație:

bn+1=bn⋅q,n≥1.b_{n+1} = b_n \cdot q, \quad n \geq 1.

Termenul general:

bn=b1⋅qn−1b_n = b_1 \cdot q^{n - 1}

Suma primilor nn termeni (pentru q≠1q \neq 1):

Sn=b1⋅qn−1q−1S_n = b_1 \cdot \frac{q^n - 1}{q - 1}

Dacă q=1q = 1, toți termenii sunt egali și Sn=n⋅b1S_n = n \cdot b_1.

Caracterizare cu trei termeni: numerele nenule xx, yy, zz sunt termeni consecutivi ai unei progresii geometrice dacă și numai dacă

y2=x⋅z.y^2 = x \cdot z.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: termen și sumă într-o progresie aritmetică

Fie progresia aritmetică cu a1=3a_1 = 3 și r=4r = 4. Calculează a10a_{10} și S10S_{10}.

a10=a1+9r=3+36=39.a_{10} = a_1 + 9r = 3 + 36 = 39. S10=(a1+a10)⋅102=(3+39)⋅102=4202=210.S_{10} = \frac{(a_1 + a_{10}) \cdot 10}{2} = \frac{(3 + 39) \cdot 10}{2} = \frac{420}{2} = 210.

Exemplul 2: termen și sumă într-o progresie geometrică

Fie progresia geometrică cu b1=2b_1 = 2 și q=3q = 3. Calculează b5b_5 și S5S_5.

b5=b1⋅q4=2⋅81=162.b_5 = b_1 \cdot q^4 = 2 \cdot 81 = 162. S5=2⋅35−13−1=2⋅243−12=242.S_5 = 2 \cdot \frac{3^5 - 1}{3 - 1} = 2 \cdot \frac{243 - 1}{2} = 242.

Verificare directă: 2+6+18+54+162=2422 + 6 + 18 + 54 + 162 = 242.

Exemplul 3: aflarea unei necunoscute

a) Află x∈Rx \in \mathbb{R} pentru care numerele x+1x + 1, 2x+12x + 1, 5x−35x - 3 sunt termeni consecutivi ai unei progresii aritmetice.

Folosim 2y=x+z2y = x + z:

2(2x+1)=(x+1)+(5x−3)  ⟺  4x+2=6x−2  ⟺  x=2.2(2x + 1) = (x + 1) + (5x - 3) \iff 4x + 2 = 6x - 2 \iff x = 2.

Termenii sunt 33, 55, 77, cu rația 22.

b) Află x>0x > 0 pentru care numerele 44, xx, 99 sunt termeni consecutivi ai unei progresii geometrice.

Folosim y2=xzy^2 = xz: x2=4⋅9=36x^2 = 4 \cdot 9 = 36, deci x=6x = 6 sau x=−6x = -6. Cum se cere x>0x > 0, răspunsul este x=6x = 6 (progresia 4,6,94, 6, 9 are rația 32\frac{3}{2}).

Greșeli frecvente

  • nn în loc de n−1n - 1. În an=a1+(n−1)ra_n = a_1 + (n-1)r și bn=b1qn−1b_n = b_1 q^{n-1} exponentul, respectiv factorul, este n−1n - 1. De la a1a_1 la a20a_{20} faci 19 „pași”, nu 20.
  • Formula sumei geometrice aplicată pentru q=1q = 1. Fracția qn−1q−1\frac{q^n - 1}{q - 1} nu are sens pentru q=1q = 1. În acest caz suma este simplu n⋅b1n \cdot b_1.
  • Câți termeni are suma? 1+2+4+…+291 + 2 + 4 + \ldots + 2^9 are 1010 termeni (de la 202^0 la 292^9), nu 99.
  • Soluția negativă pierdută sau păstrată greșit. Din y2=xzy^2 = xz obții două valori pentru yy. Păstrează-le pe amândouă, apoi elimină-le doar pe cele care contrazic condițiile din enunț.
  • Media aritmetică vs. media geometrică. La progresia aritmetică termenul din mijloc este x+z2\frac{x + z}{2}; la cea geometrică (cu termeni pozitivi) este xz\sqrt{xz}.

Pe scurt

  • Progresie aritmetică: aduni mereu rr; an=a1+(n−1)ra_n = a_1 + (n-1)r, Sn=(a1+an)n2S_n = \frac{(a_1 + a_n)n}{2}, iar 2y=x+z2y = x + z pentru termeni consecutivi.
  • Progresie geometrică: înmulțești mereu cu qq; bn=b1qn−1b_n = b_1 q^{n-1}, Sn=b1qn−1q−1S_n = b_1 \frac{q^n - 1}{q - 1} pentru q≠1q \neq 1, iar y2=xzy^2 = xz pentru termeni consecutivi.
  • Numără atent termenii și verifică rezultatul scriind primii câțiva termeni ai șirului.

Check what you learned

5 questions. The lesson counts as completed once you score at least 60%.

Save your progress. You can take the quiz without an account, but progress and XP are only saved when you are signed in.

Sign in

Question 1 of 5

Într-o progresie aritmetică a1=5a_1 = 5 și r=3r = 3. Cât este a20a_{20}?

Progresii aritmetice și geometrice · Teachify