/Szkoła średnia/Ciągi/Szereg geometryczny/Liczenie sumy

Zadanie nr 5982404

Rozważmy ciąg trójkątów równobocznych takich, że długość boku pierwszego trójkąta jest równa a , zaś bok każdego następnego jest równy połowie wysokości poprzedniego. Oblicz sumę wszystkich pól tak utworzonych trójkątów.

Wersja PDF

Rozwiązanie

Zobaczmy jak zmienia się pole, przy przejściu do kolejnego trójkata. Wysokość trójkąta równobocznego o boku a wyraża się wzorem  √ - h = a--3 2 . Kolejny trójkąt ma mieć bok równy połowie tej wysokości czyli

 √ -- a 3 ----. 4

Jego pole jest równe

 √- a-3-2√ -- 2√ -- (-4-)---3-= 3a---3-. 4 16 ⋅4

Pole wyjściowego trójkąta jest równe a2√3 --4- , co daje nam iloraz

3a2√3 -16⋅4-- -3- a2√-3 = 16 . 4

Zatem ciąg pól tworzy ciąg geometryczny o pierwszym wyrazie równym a2√-3 4 i ilorazie 316 . Suma takiego ciągu jest równa

 2√- √ -- a1 a-43 4 3a 2 S = ------= -13--= -------. 1 − q 16 13

 
Odpowiedź:  √ -2 4-133a

Wersja PDF
spinner