Арифметическая прогрессия — это… Что такое Арифметическая прогрессия?
У этого термина существуют и другие значения, см. Прогрессия.Арифмети́ческая прогре́ссия — числовая последовательность вида
- ,
то есть последовательность чисел (членов прогрессии), каждое из которых, начиная со второго, получается из предыдущего добавлением к нему постоянного числа (шага или разности прогрессии):
Любой (n-й) член прогрессии может быть вычислен по формуле общего члена:
Арифметическая прогрессия является монотонной последовательностью. При она является возрастающей, а при — убывающей. Если , то последовательность будет стационарной. Эти утверждения следуют из соотношения для членов арифметической прогрессии.
Свойства
Общий член арифметической прогрессии
Член арифметической прогрессии с номером может быть найден по формуле
- , где — первый член прогрессии, — ее разность.
Доказательство
Характеристическое свойство арифметической прогрессии
Последовательность есть арифметическая прогрессия для ее элементов выполняется условие .
Доказательство
Необходимость:
Поскольку — арифметическая прогрессия, то для выполняются соотношения:
.
Сложив эти равенства и разделив обе части на 2, получим .
Достаточность:
Имеем, что для каждого элемента последовательности, начиная со второго, выполняется . Следует показать, что эта последовательность есть арифметическая прогрессия. Преобразуем эту формулу к виду . Поскольку соотношения верны при всех , с помощью математической индукции покажем, что .
База индукции :
— утверждение истинно.
Переход индукции:
Пусть наше утверждение верно при , то есть . Докажем истинность утверждения при :
Но по предположению индукции следует, что . Получаем, что .
Итак, утверждение верно и при . Это значит, что .
Обозначим эти разности через . Итак, , а отсюда имеем для . Поскольку для членов последовательности выполняется соотношение , то это есть арифметическая прогрессия.
Сумма первых членов арифметической прогрессии
Сумма первых членов арифметической прогрессии может быть найдена по формулам
- , где — первый член прогрессии, — член с номером , — количество суммируемых членов.
- , где — первый член прогрессии, — разность прогрессии, — количество суммируемых членов.
Доказательство
Сходимость арифметической прогрессии
Арифметическая прогрессия расходится при и сходится при . Причем
Доказательство
Записав выражение для общего члена и исследуя предел , получаем искомый результат.
Связь между арифметической и геометрической прогрессиями
Пусть — арифметическая прогрессия с разностью и число . Тогда последовательность вида есть геометрическая прогрессия со знаменателем .
Доказательство
Проверим характеристическое свойство для образованной геометрической прогрессии:
Воспользуемся выражением для общего члена арифметической прогрессии:
Итак, поскольку характеристическое свойство выполняется, то — геометрическая прогрессия. Ее знаменатель можно найти, например, из соотношения .
Арифметические прогрессии высших порядков
Арифметической прогрессией второго порядка называется такая последовательность чисел, что последовательность их разностей сама образует простую арифметическую прогрессию. Примером может служить последовательность квадратов натуральных чисел:
- 0, 1, 4, 9, 16, 25, 36…,
разности которых образуют простую арифметическую прогрессию с разностью 2:
- 1, 3, 5, 7, 9, 11…
Аналогично определяются и прогрессии более высоких порядков. В частности, последовательность n-ных степеней образует арифметическую прогрессию n-го порядка.
Примеры
- .
См. также
Ссылки
Прогрессии
Прогрессии – это определенные последовательности числе, которые получаются по определенному правилу. Сам термин «прогрессия» на сегодняшний день несколько устарел, поэтому встречается, в основном, в словосочетании «геометрическая прогрессия» и «арифметическая прогрессия». Рассмотрим подробнее каждую из них.
Арифметическая прогрессия является последовательностью чисел, где каждый следующий член образовывается в результате прибавления к нему одного и того же числа. Это числа называется равностью арифметической прогрессии. Равность арифметической прогрессии может быть, как положительной, так и отрицательной.
Геометрическая прогрессия является последовательностью чисел, где каждый следующий член умножается на определенное постоянное число. это число называется знаменателем данной прогрессии.
Однако, помимо арифметической и геометрической, существуют еще и другие виды прогрессий. Если величины, обратные числам прогрессии, образовывают арифметическую прогрессию, то она называется гармонической прогрессией.
Как правило, в арифметической прогрессии разности между членами постоянны. Если же данные разности не постоянны, а постоянство наблюдается у разности разностей, то такую прогрессию называют арифметической прогрессией второго порядка.
Прогрессии | |||||||||||||||||||
| Арифметическая прогрессия | |||||||||||||||||||
| Формула n-го члена | |||||||||||||||||||
| Сумма n первых членов | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Свойства | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Если d > 0, то прогрессия возрастающая | |||||||||||||||||||
| Если d | |||||||||||||||||||
Геометрическая прогрессия | |||||||||||||||||||
| Формула n-го члена | |||||||||||||||||||
| Сумма n первых членов | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Свойства | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Если q > 1, то прогрессия возрастающая | |||||||||||||||||||
| Если 0 | |||||||||||||||||||
| Если q | |||||||||||||||||||
Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии (0 | |||||||||||||||||||
ПРОГРЕССИЯ — это… Что такое ПРОГРЕССИЯ?
Например, если бы за первый день месяца вам заплатили 1 цент, а за каждый последующий день вы получали бы вдвое больше, чем за предыдущий, то за первые 10 дней вы заработали бы всего 10,23 долл., а за первые 30 дней уже 10737418,23 долл. Эти выкладки показывают, что при r >1 члены геометрической прогрессии в конце концов возрастают очень быстро. Такие геометрические прогрессии называются возрастающими. Они используются, например, при вычислении сложных процентов. Если 0 0, b > 0) — тремя последовательными членами геометрической прогрессии. Средние члены (a + b)/2 и называются соответственно средним арифметическим и средним геометрическим чисел a и b. (Арифметическое среднее совпадает с обычным средним.)
Другие прогрессии. Множество чисел иногда называется гармонической прогрессией, если величины, обратные этим числам, являются членами арифметической прогрессии. Например, числа 1, 1/2, 1/3, 1/4, ј образуют гармоническую прогрессию. Числа a, 2ab/(a + b) и b являются тремя последовательными членами гармонической прогрессии, а средний член называется гармоническим средним чисел a и b. Для суммы первых n членов гармонической прогрессии простой формулы не существует, но разность между суммой первых n членов и натуральным логарифмом числа n
при n, стремящемся к бесконечности, стремится к некоторому пределу; этот предел называется постоянной Эйлера; ее приближенное значение равно 0,5772. В арифметической прогрессии разности между последовательными членами постоянны. Если разности не постоянны, а постоянны разности разностей, то прогрессия называется арифметической прогрессией второго порядка. Аналогичным образом определяются арифметические прогрессии более высоких порядков. Например, 2, 6, 12, 20, 30, ј — арифметическая прогрессия второго порядка, так как разности 4, 6, 8, 10, ј образуют арифметическую прогрессию с d = 2.
Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.
Синонимы:- ЧИСЛО ПИ
- МНОГОГРАННИК
Смотреть что такое «ПРОГРЕССИЯ» в других словарях:
ПРОГРЕССИЯ — (лат. приращение; этим. см. прогрессивный. 1) ряд чисел или величин, увеличивающихся по известному закону. 2) в муз.: постепенное повторение мотива в 1 или 2 такта в восходящ. или нисходящем порядке. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… … Словарь иностранных слов русского языка
Прогрессия — Прогрессия последовательность величин, каждая следующая из которых находится в некой, общей для всей прогрессии, зависимости от предыдущей. Арифметическая прогрессия прогрессия, каждый следующий член которой равен предыдущему,… … Википедия
прогрессия — и, ж. prgression f. <, лат. progressio движение вперед, рост. 1. В математике ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в котором разность или отношение между соседними величинами сохраняет постоянную величину. Арифметическая,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ПРОГРЕССИЯ — см. Арифметическая прогрессия, Геометрическая прогрессия … Большой Энциклопедический словарь
ПРОГРЕССИЯ — ПРОГРЕССИЯ, см. АРИФМЕТИЧЕСКАЯ ПРОГРЕССИЯ; ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОГРЕССИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь
ПРОГРЕССИЯ — ПРОГРЕССИЯ, прогрессии, жен. (лат. progressio восхождение, приращение). 1. Ряд чисел, увеличивающихся или уменьшающихся так, что разность или отношение между каждыми двумя соседними числами сохраняет постоянную величину (мат.). Арифметическая,… … Толковый словарь Ушакова
ПРОГРЕССИЯ — жен., лат., мат. лествица; ряд чисел, из которых каждое на столько же или во столько же раз более или менее предыдущего; первая прогрессия арифметическая, вторая геометрическая. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
прогрессия — последовательность; ряд Словарь русских синонимов. прогрессия сущ., кол во синонимов: 2 • ряд (49) • секвенция … Словарь синонимов
прогрессия — прогрессия. Произносится [прогрэссия] и [прогрессия] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
ПРОГРЕССИЯ — ПРОГРЕССИЯ, и, жен. В математике: ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в к ром разность или отношение между соседними числами сохраняет постоянную величину. Арифметическая п. Геометрическая п. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова
ПРОГРЕССИЯ — англ. progression; нем. Progression. В математике ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в к ром разность или отношение между соседними числами сохраняет постоянную величину. Различают П. арифметическую и П. геометрическую. Antinazi.… … Энциклопедия социологии
ПРОГРЕССИЯ — это… Что такое ПРОГРЕССИЯ?
ПРОГРЕССИЯ — (лат. приращение; этим. см. прогрессивный. 1) ряд чисел или величин, увеличивающихся по известному закону. 2) в муз.: постепенное повторение мотива в 1 или 2 такта в восходящ. или нисходящем порядке. Словарь иностранных слов, вошедших в состав… … Словарь иностранных слов русского языка
Прогрессия — Прогрессия последовательность величин, каждая следующая из которых находится в некой, общей для всей прогрессии, зависимости от предыдущей. Арифметическая прогрессия прогрессия, каждый следующий член которой равен предыдущему,… … Википедия
прогрессия — и, ж. prgression f. <, лат. progressio движение вперед, рост. 1. В математике ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в котором разность или отношение между соседними величинами сохраняет постоянную величину. Арифметическая,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ПРОГРЕССИЯ — см. Арифметическая прогрессия, Геометрическая прогрессия … Большой Энциклопедический словарь
ПРОГРЕССИЯ — ПРОГРЕССИЯ, см. АРИФМЕТИЧЕСКАЯ ПРОГРЕССИЯ; ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОГРЕССИЯ … Научно-технический энциклопедический словарь
ПРОГРЕССИЯ — жен., лат., мат. лествица; ряд чисел, из которых каждое на столько же или во столько же раз более или менее предыдущего; первая прогрессия арифметическая, вторая геометрическая. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
прогрессия — последовательность; ряд Словарь русских синонимов. прогрессия сущ., кол во синонимов: 2 • ряд (49) • секвенция … Словарь синонимов
прогрессия — прогрессия. Произносится [прогрэссия] и [прогрессия] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
ПРОГРЕССИЯ — ПРОГРЕССИЯ, и, жен. В математике: ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в к ром разность или отношение между соседними числами сохраняет постоянную величину. Арифметическая п. Геометрическая п. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова
ПРОГРЕССИЯ — англ. progression; нем. Progression. В математике ряд увеличивающихся или уменьшающихся чисел, в к ром разность или отношение между соседними числами сохраняет постоянную величину. Различают П. арифметическую и П. геометрическую. Antinazi.… … Энциклопедия социологии