Последовательности и прогрессии · урок 22 из 25 · практикум
Практикум: сумма первых n членов прогрессий
Алгебра · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R04 · ALG9U-087
R04.9
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Выбирать формулу суммы
по тому, что дано: a1, an, d, b1, q или «средний» член (ПР-27)
Решать обратные задачи
по суммам найти a1, d, q или число членов n (ПР-27)
Исследовать сумму
при каком n сумма АП наибольшая, когда она станет отрицательной (ПР-27, ПР-6)
Решать задачи ОГЭ
текстовые задачи и уравнения с суммой прогрессии (ПР-29, ПР-15)
разминка · R04.8–R04.9
Разминка · устно
Члены, суммы, число членов
1+2+⋯+20
вычислите
210
a1=3,d=2
a10 = ?
21
a1=4,a7=16
S7 = ?
70
12;13;…;40
сколько чисел?
29
1+2+4+⋯+32
вычислите
63
b1=5,q=3
b3 = ?
45
210
вычислите
1024
n(n+1)=56
n∈N
7
R04.9
Сводка · формулы суммы
Две прогрессии — четыре формулы и две связи
Арифметическая
Sn=2a1+an⋅n
Sn=22a1+d(n−1)⋅n
Геометрическая
Sn=q−1b1(qn−1),q=1
q=1:Sn=nb1
an=Sn−Sn−1 ak+⋯+am=Sm−Sk−1
a1+an=a2+an−1=… в арифметической прогрессии
R04.9
Схема · что дано → какая формула
Сначала выпишите, что известно
Дано
Формула
Пример
a1,an,n
Sn=2a1+an⋅n
a1=4,a7=16: S7=70
a1,d, но не n
n=dan−a1+1
14;21;…;98: n=13
два члена, сумма индексов n+1
Sn=2ak+an+1−k⋅n
a3+a9 → S11
средний член, n нечётное
Sn=n⋅a2n+1
a5 → S9=9a5
b1,q; суммы «кусков» ГП
S2n=Sn(1+qn)
S4S8=1+q4
R04.9
Образец → сам · сумма с условием
Найдите сумму натуральных чисел
Образец
от 1 до 100, не кратных 3
1+⋯+100=5050 все числа
3;6;…;99: n=33399−3+1
23+99⋅33=1683 кратные 3
5050−1683=3367 ответ
Сам
базаДвузначных, не кратных 53960
базаТрёхзначных, оканчивающихся на 749680
повыш.От 1 до 100, кратных 2 или 33417
R04.9
Образец → сам · обратная задача АП
По суммам — первый член и разность
Образец
АП: S5=40, S10=155. Найдите a1 и d.
5a1+10d=4022a1+4d⋅5
10a1+45d=15522a1+9d⋅10
25d=75,d=3 второе − первое ⋅2
a1=8−2d=2 из первого
Сам
базаАП: a5=7. Найдите S9. 63
базаАП: a3+a9=20. Найдите S11. 110
повыш.АП: S10=100, S20=400. Найдите S30. 900
R04.9
Образец → сам · обратная задача ГП
Суммы «кусков» геометрической прогрессии
Образец
ГП: b1+b2+b3=14, b4+b5+b6=112. Найдите S6.
q3⋅14=112b4=b1q3,…
q3=8,q=2 куб — один корень
S6=14+112=126b1=2
Сам
базаГП: b3=12, b5=48, q>0. Найдите S5. 93
базаГП: S8:S4=17, q>0. Найдите q. 2
повыш.ГП: b2=6, S3=26. Найдите b1. 2 или 18
R04.9 · ПР-27
Сводка · сумма АП как функция номера
Sn=2dn2+(a1−2d)n — точки параболы
АП 25;21;17;…
Sn=−2n2+27n
d<0: сумма растёт, пока члены положительны
a7=1>0, a8=−3: наибольшая S7=91
R04.9 · ПР-27
Образец → сам · наибольшая сумма
При каком n сумма АП наибольшая (наименьшая)?
Образец
АП 40;37;34;…: наибольшая Sn
an=43−3na1+d(n−1)
43−3n>0⇒n≤14n<1431
S14=240+1⋅14=287a14=1
Сам
базаАП 50;46;42;…: наибольшая Sn338 при n=13
повыш.АП −30;−27;…: наименьшая Sn−165 при n=10 и n=11
повыш.АП 31;28;…: при каком n сумма впервые отрицательна? n=22
R04.9 · ПР-6
Образец → сам · уравнение с суммой
Слагаемые — члены прогрессии. Решите уравнение
Образец
1+4+7+⋯+x=117
n=3x−1+1=3x+2 число членов
21+x⋅3x+2=117Sn
x2+3x−700=0D=532
x=25x=−28 — не член АП
Сам
база2+6+10+⋯+x=20038
база(x+1)+(x+4)+⋯+(x+28)=1551
повыш.(x−1)(1+x+x2+x3)=80±3
R04.9
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Число членов без «+1»
5+8+⋯+59: n=354=18
n=19: S=608
dan−a1 — число шагов, а членов на один больше
Степень n−1 в сумме ГП
b1=3,q=2: S5=3(24−1)=45
S5=2−13(25−1)=93
в сумме qn, в члене bn — qn−1
Сумма «из середины»
a11+⋯+a20=S20−S11
=S20−S10
S11 содержит a11 — его бы вычли
R04.9
Найди ошибку
Ученик решил две задачи. Где ошибки?
Задача 1. АП 23;19;15;… — наибольшая сумма
an=23−4n>0, значит, n≤5
S5=223+7⋅5=75
Ошибка: an=23−4(n−1)=27−4n
n≤6, a6=3: S6=223+3⋅6=78
Задача 2. ГП 1;−2;4;… — найдите S6
S6=1−21−(−2)6=−1−63=63
Ошибка: 1−q=1−(−2)=3
S6=3−63=−21
R04.9
Задания с самопроверкой · база
Найдите сумму
АП 6;10;14;…: S12336
Нечётные числа от 21 до 59800
АП: a1=−8, a15=20: S1590
ГП 1;3;9;…: S6364
ГП 64;32;16;…: S7127
АП: a4+a7=30: S10150
R04.9
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Обратные задачи и необычные суммы
повыш.Сумма трёхзначных чисел, кратных 1144550
повыш.Sn=3n2−5n. Найдите a20. 112
повыш.ГП с положительными членами: b1+b2=8, b3+b4=72. Найдите S5. 242
повыш.Сколько членов АП 40;37;34;… дают в сумме 280? 16
повыш.1002−992+982−972+⋯+22−125050
R04.9 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 14 · задачи из жизни
Прогрессия спрятана в условии
практикаВ первом ряду амфитеатра 18 мест, в каждом следующем на 3 больше. Сколько мест в 12 рядах? 414
практикаБрёвна сложены штабелем: в нижнем ряду 15, в каждом следующем на 1 меньше, в верхнем 6. Сколько брёвен? 105
практикаВ первый день новость узнали 5 человек, в каждый следующий — в 3 раза больше, чем накануне. Сколько человек узнало её за 6 дней? 1820
«на … больше» — АП
«в … раз больше» — ГП
вопрос «сколько всего» — сумма, а не член
R04.9 · формат ОГЭ · ПР-15
Формат ОГЭ · линия 21
Текстовая задача — полное решение
повыш.Улитка за первую минуту проползла 30 см, а за каждую следующую — на 2 см меньше, чем за предыдущую. За сколько минут она проползёт 2,1 м? 10 мин
повыш.Расстояние между сёлами 189 км. Навстречу друг другу вышли два туриста. Первый проходит 10 км в день. Второй в первый день прошёл 3 км, а в каждый следующий — на 2 км больше. Через сколько дней они встретятся? 9 дней
Запишите: что — a1, d, n
Уравнение Sn=… — квадратное
Каждый корень проверьте по смыслу
R04.9
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта · 4 задания
Вариант 1
базаАП 3;7;11;…: найдите S15465
базаГП: b1=4, q=3: найдите S5484
базаСумма двузначных, кратных 6810
повыш.АП 50;47;…: наибольшая Sn442
Вариант 2
базаАП 5;11;17;…: найдите S12456
базаГП: b1=3, q=−2: найдите S6−63
базаСумма двузначных, кратных 8616
повыш.АП −40;−36;…: наименьшая Sn−220
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Как найти число членов АП по первому и последнему?
Когда сумма АП с d<0 наибольшая?
Почему в задаче на время не всякий корень подходит?