等差数列(A.P.)的第4项是第一项的三倍,第7项比第三项的两倍多1。求第一项和公差。
已知
等差数列的第4项是第一项的三倍,第7项比第三项的两倍多1。
要求
我们必须找到第一项和公差。
解答
设给定等差数列的第一项、公差和项数分别为$a, d$和$n$。
我们知道:
等差数列的第n项 $a_n=a+(n-1)d$
因此:
第一项 $a_1=a$
$a_{4}=a+(4-1)d$
$=a+3d$.....(i)
$a_{7}=a+(7-1)d$
$=a+6d$....(ii)
$a_{3}=a+(3-1)d$
$=a+2d$....(iii)
根据题意:
$a_4=3\times a_1$
$a+3d=3a$
$3a-a=3d$
$2a=3d$
$a=\frac{3d}{2}$....(iv)
$a_7=2\times a_3+1$
$a+6d=2(a+2d)+1$
$a+6d=2a+4d+1$
$2a-a+1=6d-4d$
$a+1=2d$
$\frac{3d}{2}+1=2d$
$\frac{3d+2}{2}=2d$
$3d+2=2(2d)$
$3d+2=4d$
$4d-3d=2$
$d=2$....(v)
将$d=2$代入(iv),得到:
$a=\frac{3(2)}{2}$
$a=3$
第一项是3,公差是2。
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