Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Ciągi liczbowe

Ciąg arytmetycznyPodstawa

Poznaj ciąg arytmetyczny i jego najważniejszą własność: stałą różnicę kolejnych wyrazów. Rozpoznawaj taki ciąg z listy, wzoru i warunku środkowego wyrazu.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Ciąg arytmetyczny powstaje przez dodawanie tej samej liczby do każdego poprzedniego wyrazu. Tę stałą liczbę nazywamy różnicą ciągu i oznaczamy literą \(r\). Może być dodatnia, ujemna albo równa zeru.

Wyraz, numer i różnica

Ciąg to uporządkowana lista liczb. Zapis \(a_1=4\) oznacza, że pierwsza liczba na liście wynosi \(4\). Numer wyrazu nie jest jego wartością: w ciągu \(4,7,10,13,\ldots\) trzeci wyraz ma numer \(3\), ale wartość \(10\). Od wyrazu do następnego przechodzimy tu przez dodanie \(3\).

Ciąg arytmetyczny: jednakowe przyrosty4, 7, 10, 13. Ta sama liczba dodawana przy każdym przejściu.Ciąg arytmetyczny: jednakowe przyrosty4a₁+37a₂+310a₃+313a₄Ta sama liczba dodawana przy każdym przejściu.

Strzałki pokazują jednakową zmianę między sąsiadami. Jeżeli wiemy, że podany ciąg jest arytmetyczny, ta sama reguła obowiązuje również dalej, poza pokazanym fragmentem.

Jak sprawdzić definicję?

\[a_{n+1}=a_n+r\]

\(a_n\) — wcześniejszy wyraz, \(a_{n+1}\) — następny wyraz, \(r\) — stała różnica.

W skończonym zestawie liczb sprawdzamy wszystkie różnice sąsiadów, zawsze „następny minus poprzedni”. Dla \(4,7,10,13\) są to \(7-4=3\), \(10-7=3\) i \(13-10=3\). Każdy wynik jest taki sam. Natomiast \(2,4,8,16\) nie jest ciągiem arytmetycznym, bo różnice wynoszą \(2,4,8\).

Gdy dany jest wzór nieskończonego ciągu, kilka początkowych liczb nie stanowi dowodu. Dla \(a_n=3n+1\) liczymy \(a_{n+1}-a_n=3(n+1)+1-(3n+1)=3\), co działa dla każdego \(n\geq1\).

Przykład: ujemna różnica

W ciągu arytmetycznym pierwszy wyraz wynosi \(12\), a różnica \(-4\). Znajdźmy trzy następne wyrazy.

  1. Dodaj różnicę do pierwszego wyrazu. Dodanie liczby ujemnej oznacza odejmowanie.\(a_2=12+(-4)=8\)
  2. Powtórz tę samą zmianę.\(a_3=8+(-4)=4\)
  3. Jeszcze raz dodaj tę samą różnicę.\(a_4=4+(-4)=0\)

Otrzymujemy \(12,8,4,0,\ldots\). Zero jest normalnym wyrazem ciągu i nie przerywa reguły. Następny wyraz wynosi \(-4\).

Brakujący środkowy wyraz

Jeżeli \(4,x,14\) są kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego, obie różnice muszą być równe: \(x-4=14-x\). Dodajemy \(x\) i \(4\) do obu stron, dostając \(2x=18\), czyli \(x=9\). Sprawdzenie: \(9-4=5\) oraz \(14-9=5\).

Środkowy wyraz jest średnią arytmetyczną sąsiadów: \(x=\frac{4+14}{2}\). Własność dotyczy trzech kolejnych wyrazów, nie trzech dowolnie wybranych liczb z ciągu.

Czego nie pomylić?

W ciągu \(2,4,8,16\) zawsze mnożymy przez \(2\), więc jest arytmetyczny.W ciągu arytmetycznym stała jest dodawana liczba, a nie mnożnik.
Ciąg \(2,4,6,8\) jest arytmetyczny o różnicy \(r=2\).

Co mówi znak różnicy?

Jeżeli \(r\gt0\), ciąg rośnie. Jeżeli \(r\lt0\), maleje. Gdy \(r=0\), jest stały, na przykład \(5,5,5,\ldots\). Zanim zastosujesz wzór na dalszy wyraz albo sumę, upewnij się, że zadanie rzeczywiście opisuje stałą różnicę.

Najczęstsze pytania

Jak rozpoznać ciąg arytmetyczny?
Różnica następnego i poprzedniego wyrazu musi być stała dla wszystkich par sąsiadów. Samo uporządkowanie liczb rosnąco nie wystarcza.
Czy różnica może być ujemna?
Tak. Na przykład ciąg \(12,8,4,0,\ldots\), w którym stale odejmujemy \(4\), ma różnicę \(r=-4\).

Poćwicz

ABCD

W ciągu arytmetycznym pierwszy wyraz wynosi \(4\), a do każdego wyrazu dodajemy \(3\). Jaki jest drugi wyraz?

ABCD

Czy ciąg \(3,7,11,15\) jest arytmetyczny?

ABCD

Następny wyraz ciągu arytmetycznego \(20,15,10,\ldots\) to:

ABCD

Uzupełnij: \(4,x,14\) są kolejnymi wyrazami arytmetycznymi.

ABCD

W ciągu arytmetycznym jeśli \(a_5=12\) i \(a_6=17\), to \(r\) wynosi:

ABCD

Który warunek charakteryzuje ciąg arytmetyczny?

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)