等差数列(AP)前五项的和与该等差数列前七项的和之和为167。如果该等差数列前十项的和为235,求其前二十项的和。
已知
等差数列(AP)前五项的和与前七项的和之和为167。
该等差数列前十项的和为235。
要求
我们需要求出该等差数列前20项的和。
解题过程
设首项为a,公差为d。
我们知道:
n项和 $S_{n} = \frac{n}{2}(2a + (n-1)d)$
$S_{5} = \frac{5}{2}[2(a) + (5-1)d]$
$= \frac{5}{2}(2a + 4d)$
$= 5a + 10d$
$S_{7} = \frac{7}{2}[2(a) + (7-1)d]$
$= \frac{7}{2}(2a + 6d)$
$= 7a + 21d$
根据题意:
$S_5 + S_7 = (5a + 10d) + (7a + 21d)$
$167 = 12a + 31d$ ……(i)
$S_{10} = \frac{10}{2}[2(a) + (10-1)d]$
$235 = 5(2a + 9d)$
$47 = 2a + 9d$ ……(ii)
将(ii)式乘以6,然后从(i)式中减去,得到:
$(12a + 31d) - 6(2a + 9d) = 167 - 6(47)$
$12a - 12a + 31d - 54d = 167 - 282$
$-23d = -115$
$d = \frac{-115}{-23}$
$d = 5$
这意味着:
$2a = 47 - 9(5)$ [来自(ii)式]
$2a = 47 - 45$
$a = \frac{2}{2}$
$a = 1$
前20项的和 $S_{20} = \frac{20}{2}[2(1) + (20-1)5]$
$=10[2+19(5)]$
$=10(2+95)$
$=10(97)$
$=970$
因此,前20项的和为970。
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