Clase 11 Soluciones RD Sharma – Capítulo 19 Progresiones aritméticas – Ejercicio 19.4 | conjunto 2

Pregunta 11. Encuentra la suma de todos los números enteros entre 100 y 550 que son divisibles por 9.

Solución:

segun pregunta

PA = 108, 117…549 

a(primer término) = 108, d(diferencia común) = 9, a n (n-ésimo término) = 549 

un norte = un + ( n – 1)d

549 = 108 + (n – 1)(9) 

441 = 9n – 9 

450 = 9n 

norte = 50  

S = n/2 [2a + (n -1)d]

S = 50/2 [2(108) + (50 – 1)(9)]

= 25 [216 + (49)(9)]

= 25 [216 + 441]

= 25 [657]

= 16425  

Por lo tanto, la suma de todos los números enteros entre 100 y 550 que son divisibles por 9 = 16425

Pregunta 12. Encuentra la suma de la serie:  

3 + 5 + 7 + 6 + 9 + 12 + 9 + 13 + 17 + … a 3n términos. 

Solución:

AP = 3 +5 +7 + 9 + … a 3n  

a = 3, d = 2, n = 3n  

S = n/2 [2a + (n – 1)d]

= 3n/2 [2(3) + (3n – 1)(2)]

= 3n [3 + (3n – 1)]

= 3n [3n + 2]

Por lo tanto, la suma de los AP dados = 3n [3n + 2]

Pregunta 13. Encuentra la suma de todos aquellos números enteros entre 100 y 800 cada uno de los cuales al dividir por 16 deja el resto 7.

Solución:

segun pregunta

AP = 103, 119,…,791  

a = 103, l = 791  

un norte = un + ( n – 1)d

791 = 103 + (n – 1)16 

norte = 44

S = n/2 [a + l]

S = 44/2 [103 + 791]

= 22 [894]

= 19668

Por lo tanto, la suma de todos los números enteros entre 100 y 800 

cada uno de los cuales al dividir por 16 deja el resto 7 = 19668

Pregunta 14. Resuelve:  

(i) 25 + 22 + 19 + 16 + … + x = 115 

(ii) 1 +4+7+ 10 + … + x = 590

Solución:

(i) Ap= 25 + 22 + 19 + 16 +…+x = 115  

a = 25, d = -3, S = 115 

Usando la fórmula

 S = n/2[2a + (n – 1)d] 

⇒ 115 = n/2 [2 x 25+ (n – 1)(-3)]

⇒ 115 x 2 = n[50 – 3n + 3] 

⇒ 230 = n(53 – 3n) 

⇒ 230 = 53n – 3n 2 

⇒ 3n 2 – 53n + 230 = 0 

Usando fórmula cuadrática: 

n=\frac {-b \pm \sqrt{b^2-4ac}} {2a}

Ahora, pon el valor de a = 3, b = – 53 y c = 230, obtenemos

n=\frac {-(-53) \pm \sqrt{(-53)^2-4(3)(230)}} {2(3)}

n = 46/6,10

⇒ n = 10 cuando n ≠ 46/6

Entonces, a n = x = a + (n – 1)d 

⇒ x = 25 + (10 – 1)(-3)

⇒ x = 25 – 27 = -2

Por lo tanto, el valor de x = -2

(ii) PA = 1 + 4 + 7 + 10 +….+ x = 590 

a = 1, d = 3  

Usando la fórmula

S = n/2 [2a + (n – 1)d] 

⇒ 590 = n/2[2 x 1 + (n – 1)(3)] 

⇒ 590 x 2 = n[2 + 3n – 3] 

⇒ 1180 = n(3n – 1) 

⇒ 1180 = 3n 2 – n 

⇒ 3n 2 – n -1180 = 0 

Usando fórmula cuadrática: 

n=\frac {-b \pm \sqrt{b^2-4ac}} {2a}

Ahora, pon el valor de a = 3, b = – 1 y c = -1180, obtenemos

n=\frac {-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2-4(3)(-1180)}} {2(3)}

n = -118/6, 20

⇒ n = 20, ya que n ≠ -118/6 

un norte = x = un + (n – 1)  d

⇒ x = 1 + (20 – 1)(3) 

⇒ x = 1 + 60 – 3 = 58  

Por lo tanto, el valor de x = 58

Pregunta 15. Encuentra el r -ésimo término de un AP, la suma de cuyos primeros n términos es 3n 2 + 2n. 

Solución:

Según la pregunta

Como, S n = 3n 2 + 2n 

Entonces, a = S 1 = 3 x 1 2 + 2 x 1 = 3 + 2 = 5 y 

S 2 = 3 x 2 2 +2 x 2 = 12+4 = 16 

⇒ a + a2 = 16 

⇒ a + a + d = 16 

⇒ 2a + d = 16 

⇒ 2 x 5 + d = 16 

⇒ re = 16 – 10 

⇒ re = 6 

Ahora, 

una r = una + (r – 1)d 

= 5+ (r -1) x 6 

= 5 + 6r – 6

Por lo tanto, el a r = 6r – 1

Pregunta 16. ¿Cuántos términos hay en el AP cuyo primer y quinto término son -14 y 2 respectivamente y la suma de los términos es 40? 

Solución:

Según la pregunta tenemos

a = -14 y S n = 40 ………………………. (i)

un 5 = 2 

Mediante el uso de la fórmula

⇒ a + (5 – 1)d = 2 

⇒ -14 + 4d = 2 

⇒ 4d = 16 

⇒ d = 4 …………………………..(ii) 

Mediante el uso de la fórmula

S norte = n /2 [2a + (n – 1) d] 

⇒ 40 = n/2 [2(-14) + (n – 1) x 4] (De la ecuación (i) y (ii)) 

⇒ 80 = n[-28 + 4n – 4] 

⇒ 80 = 4n 2 – 32n 

⇒ n 2 – 8n – 20 = 0 

⇒ (n -10)(n + 2) = 0 

⇒ n = 10, -2  

Pero n no puede ser negativo.

Por lo tanto, el número total de términos en el AP = 10

Pregunta 17. La suma de los primeros 7 términos de un AP es 10 y la de los siguientes 7 términos es 17. Encuentra la progresión. 

Solución: 

Según la pregunta tenemos

S 7 = 10 

Mediante el uso de la fórmula 

S norte = n /2 [2a + (n – 1) d] 

⇒ 7/2 [2a + (7 – 1)d] = 10 

⇒ 7/2 [2a + 6d] = 10  

⇒ a + 3d = 10/7 ………………………………… (yo)

 Además, la suma de los siguientes siete términos = S 14 – S 7 = 17 

⇒ 14/2 [2a + (14 – 1)d] – 7/2 [2a + (7 – 1)d] = 17 

⇒ 7[2a + 13d] – 7/2[2a + 6d] = 17  

14a + 91d – 7a – 21d = 17  

7a + 70d = 17  

a + 10d = 17/7 ………………………………….. (ii) 

De la ecuación (i) y (ii), obtenemos:

10/7 – 3 días = 17/7 – 10 días 

⇒ 7d = 1 

⇒ re = 1/7  

Al poner el valor en la ecuación (i), obtenemos:

 a + 3d = 10/7

⇒ a+ 3/7 = 10/7

⇒ a = 1, d = 1/7 

Por tanto, la progresión = 1, 8/7, 9/7, 10/7…

Pregunta 18. El tercer término de un AP es 7 y el séptimo término excede tres veces el tercer término en 2. Encuentra el primer término, la diferencia común y la suma de los primeros 20 términos. 

Solución:

Según la pregunta tenemos

un 3 = 7, un 7 – 3un 3 = 2  

Mediante el uso de la fórmula 

un norte = un + ( n – 1)d

⇒ a + (3 – 1)d = 7 

⇒ a + 2d = 7 …………………………………… (yo) 

También, 

un 7 – 3a 3 = 2 

⇒ a 7 – 21 = 2 (Dado) 

⇒ a + (7 – 1)d = 23 

⇒ a + 6d = 23 ………………………………………. (ii) 

De la ecuación (i) y (ii), obtenemos

4d = 16  

⇒ re = 4 

Al poner el valor en la ecuación (i), obtenemos   

un + 2 (4) = 7

un = -1 

Mediante el uso de la fórmula

S norte = n /2 [2a + (n – 1) d] 

S 20 = 20/2 [2(-1) + (20-1)(4)]

⇒ S 20 = 10[-2 + 76]

⇒ S 20 = 10[74] = 740

Por eso, 

a = -1, d = 4, S 20 = 740

Pregunta 19. El primer término de un AP es 2 y el último término es 50. La suma de todos estos términos es 442. Encuentra la diferencia común. 

Solución:

Según la pregunta tenemos

a = 2, l = 50, S n = 442 

Ahora, S n = 442 

⇒ n/2[a + l] = 442 

⇒ n/2 [2 + 50] = 442 

⇒ n = 17 

un 17 = 50 

Al usar la fórmula, obtenemos

⇒ a + (17 – 1) d = 50 

⇒ 2 + 16d = 50  

⇒ re = 3  

Pregunta 20. El número de términos de un AP es par; la suma de los términos impares es 24, la de los términos pares es 30 y el último término excede al primero en  10 \frac {1}{2}, encuentre el número de términos y la serie.  

Solución:

Según la pregunta, tenemos

a 1 + a 3 +… +a 2n-1 = 24 ……………..(1)  

a 2 + a 4 +… +a 2n = 30 ……………..(2)  

Ahora, restando la ecuación (1) de (2), obtenemos: 

(d + d+…+ hasta n términos) = 6 

⇒ n = 6 ………….(3) 

Dado : 

un 2n = un 1 + 21/2

⇒ un 2n – un 1 = 21/2

⇒ a + (2n – 1)d – a = 21/2 [a 2n = a + (2n – 1)d, a 1 = a]

⇒ 2º – d = 21/2

⇒ 2 x 6 – d = 21/2 (De la ecuación (3))  

⇒ re = 3/2 

Al poner el valor en la ecuación (3), obtenemos

norte = 4 

⇒ 2n = 8 

Por lo tanto, hay 8 términos en la progresión. 

Para encontrar el valor del primer término: 

un 2 + un 4 +…+un 2n = 30 

⇒ (a + d) + (a + 3d)+… +[a + (2n – 1)d] = 30 

⇒ n/2 [(a + d) + a + (2n – 1)d] = 30 

Al poner n = 4 y d = 3/2, obtenemos

un = 3/2

Por lo tanto, la serie será 1, 1/2, 3,  4 \frac{1}{2}   …

Pregunta 21. Si S n = n 2 p y S m = m 2 p, m ≠ n, en un AP, demuestre que S p = p 3

Solución:

 S norte = norte 2 pags

⇒ n/2 [2a + (n – 1)d] = n 2 p

⇒ 2np = 2a + (n – 1)d ………………. (i) 

S metro = metro 2 pags

⇒ n/2 [2a + (m – 1)d] = m 2 p

⇒ 2mp = 2a + (m – 1)d ……………….. (ii) 

Al restar la ecuación (ii) de la ecuación (i), obtenemos 

2p(n-m) = (n-m)d

2p = d ………………..(iii)

Al sustituir el valor en la ecuación (i), obtenemos 

n = 2a + (n – 1)d

⇒ segundo – segundo + re = 2a

⇒ a = d/2 = p [de la ecuación (iii)] ……………….(iv)

Sp = p /2[2a + (p – 1)d]

⇒ Sp = p/2[2p + (p – 1)2p ]

⇒ S p = p/2[2p + 2p 2 -2p]

⇒ Sp = p/2[ 2p 2 ]

⇒ S pag = pag 3

Por lo tanto probado

Pregunta 22. Si el término 12 de un AP es -13 y la suma de los primeros cuatro términos es 24, ¿cuál es la suma de los primeros 10 términos? 

Solución:

Consideremos primer término = a y diferencia común = d

Dado que a 12 = -13 

Usando la fórmula

⇒ a + (12 – 1)d = -13 

⇒ a + 11d = -13 ………………. (i) 

Además, S 4 = 24 (dado)

Usando la fórmula

⇒ 4/2 [2a + (4 – 1)d] = 24 

⇒ 2(2a + 3d) = 24 

⇒ 2a + 3d = 12 ………………. (ii) 

De la ecuación (i) y (ii), obtenemos 

19d = -38 

d = -2 

Ahora pon el valor de d en la ecuación (i), obtenemos 

a + 11(-2) = -13  

⇒ un = 9 

S 10 = 10/2 [(2)(9) + (10 – 1)(-2)]

⇒ S 10 = 5[18 – 18] = 0

Por lo tanto, la suma de los primeros diez términos = 0

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por manandeep1610 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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