Question

Варифметической прогрессии пятый член равен 2.прикаком значении разности прогрессии сумма всевозможных попарных произведений чевертого,седьмого и восьмого членов прогрессии будет наименьшей? ? не просто ответ,а !

Answer 1

В рекурентной форме пятый член арифметической прогресси выглядит как: a5=a1+4d=2, выразим а1: a1=2-4d

Теперь в рекурентной форме выразим a4, a7, a8:

a4=a1+3d; a7=a1+6d; a8=a1+7d

Составим всевозможные попарные произведения этих членов прогрессии:

1) a4*a7=(a1+3d)(a1+6d)=(2-4d+3d)(2-4d+6d)=(2-d)(2+2d)=-2d^2+2d+4

2)a4*a8=(a1+3d)(a1+7d)=(2-4d+3d)(2-4d+7d)=(2-d)(2+3d)=-3d^2+4d+4

3)a7*a8=(a1+6d)(a1+7d)=(2-4d+6d)(2-4d+7d)=(2+2d)(2+3d)=6d^2+10d+4

Найдем сумму этих произведений:

S=a4*a7+ a4*a8+a4*a8=-2d^2+2d+4-3d^2+4d+4+6d^2+10d+4=d^2+16d+12

Зададим формулу суммы в виде функции:

y(d)=d^2+16d+12, это функция квадратичная её графиком является парабола, т.к.  коэффициент при d^2  положительный, то минимальное значение функция будет принимать в вершине параболы=> для того чтобы найти нужное нам значение d (такое чтобы сумма была минимальной), нам необходимо найти координату вершины параболы на оси Ох, для этого воспользуемся формулой х0=-(b/2a),  т.к. у нас d вместо х, то d0=-(b/2a)=-(16/2)=-8, это и есть то значение разности прогрессии при котором, сумма всевозможных попарных произведений чевертого,седьмого и восьмого членов прогрессии будет наименьшей. Можно даже вычислить его, для этого подставляем d0 в уравнение функции, получаем:

yнаим.=(-8)^2-128+12=-52, т.е. Sнаим.=-52.

ответ: d=-8; Sнаим.=-52