等差数列(A.P.)的第 14 项是其第 8 项的两倍。如果它的第 6 项是 -8,则求其前 20 项的和。
已知:等差数列的第 14 项是其第 8 项的两倍,且其第 6 项为 -8。
要求:求其前 20 项的和。
解
已知:
$a_{14} =2.a_{8}$
并且 $a_{6} =-8$
假设给定等差数列的第一项为 $a$,公差为 $d$。
则其第 $n$ 项为:
$a_{n} =a+\left( n-1\right) d$
$a_{14} =a+\left( 14-1\right) d$
$a_{14} =a+13d$
类似地,
$a_{8} =a+7d$
并且 $a_{6} =a+5d$
$\Rightarrow a+5d=-8\ \ \ ............\left( 1\right) \ \ \left( \because a_{6} =-8\ 已知\ \right)$
并且 $a_{14} =2.a_{8}$
$a+13d=2\left( a+7d\right)$
$\Rightarrow a+13d=2a+14d$
$\Rightarrow a+d=0\ \ \ \ .......................\left( 2\right)$
从 (1) 式中减去 (2) 式,
$a+5d-a-d=-8$
$\Rightarrow 4d=-8$
$\Rightarrow d=-\frac{8}{4} =-2$
将此值代入 (2) 式,
$a=2$
则 n 项的和,$S_{n} =\frac{n}{2}\left[ 2a+\left( n-1\right) d\right]$
$\therefore$ 其前 20 项的和为:
$S_{20} =\frac{20}{2}\left[ 2\times 2-2\left( 20-1\right)\right]$
$\Rightarrow S_{20} =10\left( 4-38\right)$
$\Rightarrow S_{20} =-340$
因此,其前 20 项的和为 -340。
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