证明 $a_1, a_2, ……. a_n,……$ 构成一个等差数列,其中 $a_n$ 定义如下
$a_n = 9 - 5n$
并分别求出前 15 项的和。
已知
$a_n=9-5n$
要求
我们需要证明 $a_1, a_2, ……. a_n,……$ 构成一个等差数列,并求出前 15 项的和。
解
为了找到该数列,我们需要将 $n=1, 2, 3.....$ 代入 $a_n=9-5n$。
因此,
$a_1=9-5(1)$
$=9-5$
$=4$
$a_2=9-5(2)$
$=9-10$
$=-1$
$a_3=9-5(3)$
$=9-15$
$=-6$
$a_4=9-5(4)$
$=9-20$
$=-11$
得到的数列是 $4, -1, -6, -11,.....$。
为了使该数列构成等差数列,任意两个连续项之间的差必须相等。
这里,
$d=a_2-a_1=-1-4=-5$
$d=a_3-a_2=-6-(-1)=-6+1=-5$
$d=a_4-a_3=-11-(-6)=-11+6=-5$
这意味着,
$a_2-a_1=a_3-a_2=a_4-a_3=d$
因此,该数列构成一个等差数列。
我们知道,$S_{n}=\frac{n}{2}[2 a+(n-1) d]$
$S_{15}=\frac{15}{2}[2 a+(15-1) d]$
$=\frac{15}{2}[2 \times 4+(15-1) \times (-5)]$
$=\frac{15}{2}[8+14 \times (-5)]$
$=\frac{15}{2}[8-70]$
$=\frac{15}{2} \times (-62)$
$=15 \times (-31)$
$=-465$
前 15 项的和为 $-465$。
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