Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások 2 1 = 217.

Hasonló dokumentumok
Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Sorozatok II.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Sorozatok II.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Sorozatok II.

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

SZÁMTANI SOROZATOK. Egyszerű feladatok. 1. Egy számtani sorozatban:

SZÁMTANI SOROZATOK. Egyszerű feladatok

11. Sorozatok. I. Nulladik ZH-ban láttuk:

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

M. 33. Határozza meg az összes olyan kétjegyű szám összegét, amelyek 4-gyel osztva maradékul 3-at adnak!

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Magasabbfokú egyenletek

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Sorozatok - kidolgozott típuspéldák

Oktatási Hivatal. 1 pont. A feltételek alapján felírhatók az. összevonás után az. 1 pont

3 függvény. Számítsd ki az f 4 f 3 f 3 f 4. egyenlet valós megoldásait! 3 1, 3 és 5 3 1

Egyenletek, egyenlőtlenségek VII.

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKGIMNÁZIUM, SZAKKÖZÉPISKOLA)

M/D/13. Szorozzuk meg az egyenlet mindkét oldalát a közös nevezővel, 12-vel; így a következő egyenlethez jutunk: = 24

Érettségi feladatok: Sorozatok

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Függvények Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria

I. A gyökvonás. cd c) 6 d) 2 xx. 2 c) Szakaszvizsgára gyakorló feladatok 10. évfolyam. Kedves 10. osztályos diákok!

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Érettségi feladatok: Egyenletek, egyenlőtlenségek 1 / május a) Melyik (x; y) valós számpár megoldása az alábbi egyenletrendszernek?

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

Számelmélet Megoldások

4. A kézfogások száma pont Összesen: 2 pont

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI október 21. EMELT SZINT

352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

Hasonlósági transzformációk II. (Befogó -, magasság tétel; hasonló alakzatok)

Egyenletek, egyenlőtlenségek X.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

XXIV. NEMZETKÖZI MAGYAR MATEMATIKAVERSENY Szabadka, április 8-12.

Kisérettségi feladatsorok matematikából

Számtani- és mértani sorozatos feladatok (középszint)

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

XVIII. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

A tanévi matematika OKTV I. kategória első (iskolai) fordulójának pontozási útmutatója

1. megold s: A keresett háromjegyű szám egyik számjegye a 3-as, a két ismeretlen számjegyet jelölje a és b. A feltétel szerint

Az 1. forduló feladatainak megoldása

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

Sorozatok begyakorló feladatok

10. Koordinátageometria

Koordinátageometria Megoldások

Trigonometria Megoldások. 1) Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán! (12 pont) Megoldás:

Megoldás A számtani sorozat első három eleme kifejezhető a második elemmel és a differenciával. Összegük így a 2. d =33, azaz 3a 2. a 2.

8. Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek II.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Számelmélet

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

I. A négyzetgyökvonás

SZÁMTANI ÉS MÉRTANI SOROZATOK

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

Emelt szintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Pataki János; dátum: november. I. rész

Bolyai János Matematikai Társulat. 1. Az a és b valós számra a 2 + b 2 = 1 teljesül, ahol ab 0. Határozzuk meg az. szorzat minimumát. Megoldás.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Paraméter

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Koordináta-geometria

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2014/2015-ös tanév első (iskolai) forduló Haladók II. kategória

Egyenletek, egyenlőtlenségek VIII.

HASONLÓSÁGGAL KAPCSOLATOS FELADATOK. 5 cm 3 cm. 2,4 cm

II. forduló, országos döntő május 22. Pontozási útmutató

SZÁZALÉKSZÁMÍTÁS FELADATOK

Feladatok MATEMATIKÁBÓL II.

Egészrészes feladatok

EGYBEVÁGÓSÁGI TRANSZFORMÁCIÓK TENGELYES TÜKRÖZÉS

Számelmélet, műveletek, egyenletek, algebrai kifejezések, egyéb

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI október 19. KÖZÉPSZINT

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Számelmélet

Gyökvonás. Másodfokú egyenlet. 3. Az egyenlet megoldása nélkül határozd meg, hogy a következő egyenleteknek mennyi gyöke van!

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Számelmélet

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév 2. forduló haladók II. kategória

Megyei matematikaverseny évfolyam 2. forduló

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Trigonometria

(d) a = 5; c b = 16 3 (e) b = 13; c b = 12 (f) c a = 2; c b = 5. Számítsuk ki minden esteben a háromszög kerületét és területét.

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 06. KÖZÉPSZINT I.

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

Hódmezővásárhelyi Városi Matematikaverseny április 14. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

MATEMATIKA C 12. évfolyam 4. modul Még egyszer!

Gyakorló feladatok javítóvizsgára szakközépiskola matematika 9. évfolyam

Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek Megoldások

NULLADIK MATEMATIKA szeptember 7.

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai

4 = 0 egyenlet csak. 4 = 0 egyenletből behelyettesítés és egyszerűsítés után. adódik, ennek az egyenletnek két valós megoldása van, mégpedig

Matematika szintfelmérő dolgozat a 2018 nyarán felvettek részére augusztus

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 3. KÖZÉPSZINT

1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

SOROZATOK (SZÁMTANI SOROZAT)

Feladatok. 1. a) Mekkora egy 5 cm oldalú négyzet átlója?

Feladatok a szinusz- és koszinusztétel témaköréhez 11. osztály, középszint

Középszintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Pataki János; dátum: november. I. rész

Irracionális egyenletek, egyenlôtlenségek

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások. 21 és 5 7 = 15

Feladatok MATEMATIKÁBÓL II.

Átírás:

Megoldások 1. Egy mértani sorozat harmadik eleme 4, hetedik eleme 64. Számítsd ki a sorozat második tagját! Először számítsuk ki a sorozat hányadosát: a 7 = a 3 q 4 64 = 4q 4 q 1 = 2 és q 2 = 2 Ezek alapján két megoldás adódik: q = 2 esetén: a 3 = a 2 q 4 = 2a 2 a 2 = 2 q = 2 esetén: a 3 = a 2 q 4 = ( 2) a 2 a 2 = 2 2. Egy mértani sorozat első tagja 7, kvóciense 2. Írd fel a sorozat általános (n - edik) tagját! Mennyi a sorozat első 5 tagjának összege? Tagja - e a sorozatnak a 448? Írjuk fel a sorozat általános (n - edik) tagját: a n = 7 2 n 1. Írjuk fel a sorozat első 5 tagjának összegét: S 5 = 7 25 1 2 1 = 217. Amennyiben tagja a sorozatnak a 448, akkor legyen a n = 448, s számoljuk ki az n értékét. Írjuk fel a következő egyenletet: 7 2 n 1 = 448. Az egyenletet rendezve azt kapjuk, hogy n = 7. Ezek alapján a 448 a sorozat hetedik tagja. 3. Egy mértani sorozat negyedik és második tagjának különbsége 18. Az ötödik és harmadik tag különbsége 36. Mennyi a sorozat első tagja és hányadosa? Az adatokat a 1 és q segítségével felírva a következő egyenletrendszert kapjuk: a 4 a 2 = 18 a 5 a 3 = 36 } a 1 q 3 a 1 q = 18 a 1 q 4 a 1 q 2 = 36 } a 1 q (q 2 1) = 18 a 1 q 2 (q 2 1) = 36 } 1

A második egyenletet elosztva az első egyenlettel a következő adódik: q = 2. Ezt helyettesítsük vissza az első egyenletbe, s rendezés után azt kapjuk, hogy a 1 = 3. 4. Egy mértani sorozat második eleme 6, ötödik eleme 162. Mennyi olyan tagja van a sorozatnak, amely legalább kétjegyű, legfeljebb háromjegyű? Először számoljuk ki a sorozat első elemét és hányadosát: a 5 = a 2 q 3 162 = 6q 3 q = 3 a 2 = a 1 q 6 = 3a 1 a 1 = 2 A legkisebb kétjegyű szám a 10, a legnagyobb háromjegyű szám a 999, és tudjuk, hogy a kérdésnek megfelelő tagok ezen két szám közé esnek. Írjuk fel a következő egyenlőtlenséget, s számoljuk ki az n értékét: 10 a n 999 10 2 3 n 1 999 15 3 n 1 498,5 lg 15 lg 3 n lg 1498,5 lg 15 n lg 3 lg 1498,5 2,5 n 6,65 Mivel n csak egész szám lehet így a következő adódik: n = 3; 4; 5; 6. Ezek alapján 4 olyan tagja van a sorozatnak, amely legalább kétjegyű, legfeljebb háromjegyű. 5. Egy növekvő mértani sorozat első három tagjának összege 31. Az első és harmadik tag összege 26. Mennyi a sorozat első tagja és kvóciense? Az adatokat felírva a következő egyenletrendszert kapjuk: a 1 + a 3 = 26 a 1 + a 2 + a 3 = 31 } a 1 + a 1 q 2 = 26 a 1 + a 1 q + a 1 q 2 = 31 } A második egyenletből az elsőt kivonva, rendezés után a következő adódik: a 1 = 5 q. 2

Ezt helyettesítsük vissza az első egyenletbe, s a következő adódik: 5q 2 26q + 5 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai q 1 = 5 és q 2 = 1 5. Mivel a sorozat növekvő, ezért a q 2 nem felel meg a feladatnak. Ezek alapján a megoldás: q = 5 és a 1 = 5 5 = 1. 6. Egy mértani sorozat első három tagjának összege 112, a következő három tagjának összege 14. Mennyi a sorozat első tagja és hányadosa? Az adatokat felírva a következő egyenletrendszert kapjuk: a 1 + a 1 q + a 1 q 2 = 112 a 1 q 3 + a 1 q 4 + a 1 q 5 = 14 } a 1 (1 + q + q 2 ) = 112 a 1 q 3 (1 + q + q 2 ) = 14 } A második egyenletet elosztva az első egyenlettel, rendezés után a következő adódik: q = 1 2. Ezt visszahelyettesítve az első egyenletbe, rendezés után azt kapjuk, hogy a 1 = 64. 7. Egy mértani sorozat első négy tagjának összege 15, a második, harmadik, negyedik és ötödik tag összege pedig 30. Melyik ez a sorozat? Az adatokat felírva a következő egyenletrendszert kapjuk: a 1 + a 1 q + a 1 q 2 + a 1 q 3 = 15 a 1 q + a 1 q 2 + a 1 q 3 + a 1 q 4 = 30 } a 1 (1 + q + q 2 + q 3 ) = 15 a 1 q (1 + q + q 2 + q 3 ) = 30 } A második egyenletet elosztva az első egyenlettel, rendezés után a következő adódik: q = 2. Ezt visszahelyettesítve az első egyenletbe, rendezés után azt kapjuk, hogy a 1 = 1. 3

8. Egy mértani sorozat első és harmadik tagjának összege 25, a második és negyedik tag összege 50. Melyik ez a sorozat? Az adatokat felírva a következő egyenletrendszert kapjuk: a 1 + a 1 q 2 = 25 a 1 q + a 1 q 3 = 50 } a 1 (1 + q 2 ) = 25 a 1 q (1 + q 2 ) = 50 } A második egyenletet elosztva az első egyenlettel, rendezés után a következő adódik: q = 2. Ezt visszahelyettesítve az első egyenletbe, rendezés után azt kapjuk, hogy a 1 = 5. 9. Egy mértani sorozat első három tagjának összege nyolcadrésze a következő három tag összegének. Mennyi a sorozat hányadosa? Írjuk fel a következő egyenletet: 8 (a 1 + a 1 q + a 1 q 2 ) = a 1 q 3 + a 1 q 4 + a 1 q 5. Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: 8 a 1 (1 + q + q 2 ) = a 1 q 3 (1 + q + q 2 ). Ezek alapján a megoldás: q = 2. 10. Egy mértani sorozat harmadik tagja 36 tal nagyobb a másodiknál. E két tag szorzata 243. Mennyi a sorozat első tagja? Legyen a 3 = a 2 + 36. Írjuk fel a következő egyenletet: a 2 (a 2 + 36) = 243. Ebből rendezés után a következő másodfokú egyenlet adódik: a 2 2 + 36a 2 + 243 = 0. A megoldó képlet segítségével kapjuk, hogy az egyenlet megoldása a 21 = 9 és a 22 = 27. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha a 2 = 9, akkor a 3 = 27; q = 3 és a 1 = 3. Ha a 2 = 27, akkor a 3 = 9; q = 1 3 és a 1 = 81. 4

11. Egy mértani sorozat ötödik és hetedik tagja is 12. Mennyi az első tíz tag összege? Írjuk fel a következő egyenletet: 12 = ( 12) q 2. Ebből azt kapjuk, hogy q 1 = 1 és q 2 = 1. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha q = 1, akkor a 1 = 12 és S 10 = 10 ( 12) = 120. Ha q = 1, akkor a 1 = 12 és S 10 = 12 ( 1)10 1 1 1 = 0. 12. Hány tagot kell összeadnunk az első tagtól kezdve az a n = 3 2 n sorozatból, hogy az összeg 1 milliónál nagyobb legyen? A szöveg alapján a következő adatokat tudjuk: a 1 = 6 és q = 2. Írjuk fel a következő egyenlőtlenséget: 6 2n 1 2 1 1 000 000. Az egyenlőtlenséget rendezve azt kapjuk, hogy n 17,34. Ezek alapján legalább 18 tagot kell összeadni a feltétel teljesüléséhez. 13. Egy számtani sorozat második tagja 7, s e sorozat első, harmadik és nyolcadik tagja egy mértani sorozat három egymást követő tagja. Határozd meg a mértani sorozat hányadosát! Legyenek a tagok sorrendben a következők: 7 d 7 + d 7 + 6d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 7 + d 7 d = 7 + 6d 7 + d. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: d 2 3d = 0. Ebből azt kapjuk, hogy d 1 = 0 és d 2 = 3. 5

Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 0, akkor a sorozat tagjai 7; 7; 7, vagyis q = 1. Ha pedig d = 3, akkor a sorozat tagjai 4; 10; 25, vagyis q = 3 2. 14. Egy számtani sorozat első négy tagjához rendre 5 öt, 6 ot, 9 et és 15 öt adva egy mértani sorozat egymást követő tagjait kapjuk. Határozd meg a mértani sorozat hányadosát! A számtani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d a 2 + 2d A mértani sorozat tagjai: a 2 d + 5 a 2 + 6 a 2 + d + 9 a 2 + 2d + 15 Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 2 + 6 = a 2 + d + 9 a 2 d + 5 a 2 + 6 a 2 + d + 9 a 2 + 6 = a 2 + 2d + 15 a 2 + d + 9 } Az egyenletrendszert rendezve a következő adódik: a 2 = 2d. Ezt visszahelyettesítve azt kapjuk, hogy d 1 = 3 és d 2 = 3. Ha d = 3, akkor a 2 = 6 és a sorozat tagjai: 8; 12; 18; 27. Ezek alapján q = 3 2. Ha d = 3, akkor a 2 = 6 és a sorozat tagjai: 2; 0; 0; 3. Ez nem mértani sorozat. 15. Egy számtani sorozat első öt tagjának összege 20. A második, a harmadik és az ötödik tag ebben a sorrendben egy mértani sorozat három egymást követő tagja. Határozd meg a számtani sorozat és a mértani sorozat tagjait! A számtani sorozat tagjai: a 3 2d a 3 d a 3 a 3 + d a 3 + 2d A mértani sorozat tagjai: a 3 d a 3 a 3 + 2d 6

A számtani sorozat tagjait összeadva rendezés után a következő adódik: a 3 = 4. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 4 d 4 4 + 2d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 4 = 4 + 2d 4 d 4. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: 2d 2 4d = 0. Ebből azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 0 és d 2 = 2. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 2, akkor a számtani sorozat tagjai 0, 2, 4, 6, 8; a mértanié pedig 2, 4, 8. Ha d = 0, akkor a számtani sorozat tagjai 4, 4, 4, 4, 4; a mértanié pedig 4, 4, 4. 16. Egy növekvő számtani sorozat első három elemének összege 54. Ha az első elemet változatlanul hagyjuk, a másodikat 9 - cel, a harmadikat 6 - tal csökkentjük, akkor egy mértani sorozat három egymást követő elemét kapjuk. Határozd meg a számtani sorozat és a mértani sorozat tagjait! A számtani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d A mértani sorozat tagjai: a 2 d a 2 9 a 2 + d 6 A számtani sorozat tagjait összeadva rendezés után a következő adódik: a 2 = 18. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 18 d 9 12 + d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 9 18 d 12 + d =. 9 7

Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: d 2 6d 135 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 15 és d 2 = 9. Mivel növekvő számtani sorozatról van szó, így a d 2 nem felel meg a feladatnak. Ezek alapján a megoldás: a számtani sorozat tagjai 3, 18, 33; a mértanié pedig 3, 9, 27. 17. Egy mértani sorozat első három tagjának összege 35. Ha a harmadik számot 5 - tel csökkentjük, egy számtani sorozat három egymást követő tagját kapjuk. Határozd meg a számtani sorozat és a mértani sorozat tagjait! A számtani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d A mértani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d + 5 A számtani sorozat tagjait összeadva rendezés után a következő adódik: a 2 = 10. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 10 d 10 15 + d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 10 10 d = 15 + d 10. Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: d 2 + 5d 50 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 5 és d 2 = 10. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 5, akkor a számtani sorozat tagjai 5, 10, 15; a mértanié pedig 5, 10, 20. Ha d = 10, akkor a számtani sorozat tagjai 20, 10, 0; a mértanié pedig 20, 10, 5. 8

18. Egy mértani sorozat első három elemének összege 42. Ugyanezek a számok egy növekvő számtani sorozat első, második és hatodik elemei. Melyek ezek a számok? A számtani sorozat tagjai: a 1 a 1 + d a 1 + 5d A mértani sorozat tagjai: a 1 a 1 + d a 1 + 5d A számtani sorozat tagjait összeadva rendezés után a következő adódik: a 1 = 14 2d. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 14 2d 14 d 14 + 3d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 14 d 14 2d = 14 + 3d 14 d. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: 7d 2 42d = 0. Ebből azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 0 és d 2 = 6. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 0, akkor a 1 = 14 és a mértani sorozat tagjai 14, 14, 14. Ha d = 6, akkor a 1 = 2 és a mértani sorozat tagjai 2, 8, 32. 19. Egy mértani sorozat három egymást követő tagjához rendre 1 - et, 14 - et és 2 - t adva egy számtani sorozat három egymást követő tagját kapjuk, melyek összege 150. Határozd meg a számtani sorozat és a mértani sorozat tagjait! A számtani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d A mértani sorozat tagjai: a 2 d 1 a 2 14 a 2 + d 2 A számtani sorozat tagjait összeadva rendezés után a következő adódik: a 2 = 50. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 49 d 36 48 + d 9

Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 36 48 + d =. 49 d 36 Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: d 2 d 1056 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 33 és d 2 = 32. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 33, akkor számtani sorozat tagjai 17, 50, 83; a mértanié pedig 16, 36, 81. Ha d = 32, akkor számtani sorozat tagjai 82, 50, 18; a mértanié pedig 81, 36, 16. 20. Egy számtani sorozat három egymást követő tagjához rendre 6 - ot, 7 - et és 12 - t adva egy olyan mértani sorozat három egymást követő tagját kapjuk, melyek szorzata 13 824. Határozd meg a számtani sorozat és a mértani sorozat tagjait! A számtani sorozat tagjai: a 2 d a 2 a 2 + d A mértani sorozat tagjai: a 2 d + 6 a 2 + 7 a 2 + d + 12 Mértani sorozat esetén egy elem négyzete megegyezik a tőle szimmetrikusan elhelyezkedő elemek szorzatával: (a 2 d + 6) (a 2 + d + 12) = (a 2 + 7) 2. Írjuk fel a következő egyenletet: (a 2 + 7) (a 2 + 7) 2 = 13 824. Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy a 2 = 17. Ezt helyettesítsük vissza a mértani sorozat tagjaiba: 23 d 24 29 + d Mértani sorozat esetén a szomszédos tagok hányadosa megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 24 23 d = 29 + d 24. Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: d 2 + 6d 91 = 0. 10

A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai d 1 = 7 és d 2 = 13. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha d = 7, akkor a számtani sorozat tagjai 10, 17, 24; a mértanié pedig 16, 24, 36. Ha d = 13, akkor a számtani sorozat tagjai 30, 17, 4; a mértanié pedig 36, 24, 16. 21. Egy mértani sorozat három egymást követő tagjának szorzata 64. Ha az első elemhez hozzáadunk 1 et, a másodikhoz 4 et, a harmadikhoz pedig 5 öt, akkor egy számtani sorozat három egymást követő tagját kapjuk. Melyek a sorozatok tagjai? A mértani sorozat tagjai: a 2 q a 2 a 2 q A számtani sorozat tagjai: a 2 q + 1 a 2 + 4 a 2 q + 5 A mértani sorozat tagjait összeszorozva rendezés után a következő adódik: a 2 = 4. Ezt helyettesítsük vissza a számtani sorozat tagjaiba: 4 q + 1 8 4q + 5 Számtani sorozat esetén a szomszédos tagok különbsége megegyezik. Írjuk fel a következő egyenletet: 8 ( 4 + 1) = 4q + 5 8. q Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 2q 2 5q + 2 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai q 1 = 2 és q 2 = 1 2. Ezek alapján két megoldás adódik: Ha q = 2, akkor a mértani sorozat tagjai 2, 4, 8; a számtanié pedig 3, 8, 13. Ha q = 1, akkor a mértani sorozat tagjai 8, 4, 2; a számtanié pedig 9, 8, 7. 2 11

22. Egy mértani sorozat négy egymást követő tagja közül a két szélső összege 112, a két középső összege 48. Mennyi a sorozat hányadosa? A mértani sorozat tagjai: a 1 a 1 q a 1 q 2 a 1 q 3 Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 1 + a 1 q 3 = 112 a 1 q + a 1 q 2 = 48 } a 1 (1 + q 3 ) = 112 a 1 q (1 + q) = 48 } a 1 (1 + q) (1 q + q 2 ) = 112 } a 1 q (1 + q) = 48 Az első egyenletet elosztva a másodikkal a következőt kapjuk: 1 q+q2 = 7. 3 Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 3q 2 10q + 3 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai q 1 = 3 és q 2 = 1. 3 q 23. Egy pozitív tagú mértani sorozat első és kilencedik tagjának szorzata 2304, a negyedik és hatodik tag összege 120. Határozd meg a sorozat első elemét és a hányadosát! Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 1 a 9 = 2304 a 4 + a 6 = 120 } a 2 1 q 8 = 2304 a 5 + a q 5 q = 120 } Az első egyenletből azt kapjuk, hogy (a 1 q 4 ) 2 = 2304, vagyis a 51 = 48 és a 52 = 48. Mivel a sorozat pozitív tagú, így az a 52 nem felel meg a feladatnak. Ezt helyettesítsük vissza a második egyenletbe: 48 + 48q = 120. Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 2q 2 5q + 2 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai q 1 = 2, vagy q 2 = 0,5. q Ezek alapján két megoldás adódik: q 1 = 2 esetén a 1 = 3, ha pedig q 1 = 0,5, akkor a 1 = 768. 12

24. Egy mértani sorozat három egymást követő tagjának összege 126, szorzata 13 824. Határozd meg a sorozat hányadosát! A mértani sorozat tagjai: a 2 q a 2 a 2 q Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 2 + a q 2 + a 2 q = 126 a 2 a q 2 a 2 q = 13824 } A második egyenletet rendezve a következőt kapjuk: a 2 = 24. Ezt helyettesítsük vissza az első egyenletbe: 24 + 24 + 24q = 126. q Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 4q 2 17q + 4 = 0 A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai: q 1 = 4, vagy q 2 = 1. 4 25. Egy mértani sorozat első négy tagjának összege 0. A sorozat harmadik tagja 7. Határozd meg a 2008. tagot! Írjuk fel a következő egyenletet: a 1 q4 1 q 1 = 0. Egy szorzat értéke csak akkor 0, ha valamelyik tényezője 0. Ebből azt kapjuk, hogy a 1 = 0, vagy q4 1 q 1 = 0. Az a 1 = 0 nem lehetséges, mert akkor minden tag 0 lenne. A q4 1 q 1 = 0 egyenletből azt kapjuk, hogy q 1 = 1, vagy q 2 = 1. A q 2 nem lehetséges, mert akkor minden tag 7 lenne, melyek összeg nem 0. Ezek alapján a megoldás: q = 1 esetén a 2008 = 7 ( 1) 2005 = 7. 13

26. Egy mértani sorozat első 5 tagjának az összege 155, e számok reciprokának az összege 0, 3875. Határozd meg ennek az öt tagnak a szorzatát! Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 1 + a 1 q + a 1 q 2 + a 1 q 3 + a 1 q 4 = 155 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 0,3875 } a 1 a 1 q a 1 q 2 a 1 q 3 a 1 q 4 a 1 (1 + q + q 2 + q 3 + q 4 ) = 155 1+q+q 2 +q 3 +q 4 } = 0,3875 a 1 q 4 Az első egyenletet elosztva a második egyenlettel a következőt kapjuk: a 12 q 4 = 400. Ebből azt kapjuk, hogy (a 1 q 2 ) 2 = 400, vagyis a 31 = 20 és a 32 = 20. A a 32 = 20 nem felel meg a feladat szövegének. Ezek alapján a megoldás: 20 q 2 20 q 20 20q 20q2 = 3 200 000. 27. Egy mértani sorozat első tagja 2. A sorozat első néhány tagjának az összege 62, ugyanezen tagok reciprokának összege pedig 0, 62. Melyik ez a sorozat? Írjuk fel a következő egyenletrendszert: 2 + 2q + 2q 2 + + 2 q n 1 = 62 1 + 1 + 1 + + 1 } = 0,62 2 2q 2q 2 2 qn 1 1 + q + q 2 + + q n 1 = 31 1+q+q 2 + +q n 1 } = 1,24 q n 1 Az első egyenletet elosztva a második egyenlettel a következőt kapjuk: q n 1 = 25. Az első egyenletet alakítsuk át a következőképpen: 1 qn 1 1 q 1 Helyettesítsük be a kapott értéket: 24 + 25 = 31. q 1 Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy q = 5. + q n 1 = 31. Ezek alapján a megoldás: a n = 2 5 n 1 14

28. Egy mértani sorozat első tagja 0, 1. Az első négy tag összege 1 gyel nagyobb a sorozat hányadosánál. Határozd meg a sorozat első négy tagját! Írjuk fel a következő egyenletet: 0,1 q4 1 q 1 = q + 1. Alakítsuk át az egyenletet a következőképpen: 0,1 (q2 + 1) (q 1) (q + 1) q 1 Ebből azt kapjuk, hogy q 1 = 1, q 2 = 3 és q 3 = 3. = q + 1. Ezek alapján három megoldás is adódik: Ha q = 1, akkor a sorozat első négy tagja: a 1 = 0,1; a 2 = 0,1; a 3 = 0,1; a 4 = 0,1. Ha q = 3, akkor a sorozat első négy tagja: a 1 = 0,1; a 2 = 0,3; a 3 = 0,9; a 4 = 2,7. Ha q = 3, akkor a sorozat első négy tagja: a 1 = 0,1; a 2 = 0,3; a 3 = 0,9; a 4 = 2,7. 29. Öt szám közül az első három egy mértani, a négy utolsó pedig egy számtani sorozat egymást követő tagjai. A négy utolsó szám összege 20, a második és az ötödik szám szorzata 16. Melyik ez az öt szám? Legyen az öt szám: a; b; c; d; e. Számtani sorozat esetén teljesül a következő: b + e = c + d. Írjuk fel a következő egyenletrendszert: b + e = 10 b e = 16 } Az első egyenletből fejezzük ki az egyik ismeretlent: b = 10 e. Ezt helyettesítsük a második egyenletbe: e 2 10e + 16 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai e 1 = 2 és e 2 = 8. Ha e = 2, akkor b = 8. A számtani sorozatból azt kapjuk, hogy c = 6 és d = 4. A mértani sorozatból pedig 8 a = 6 8 adódik, vagyis a = 32 3. 15

Ha e = 8, akkor b = 2. A számtani sorozatból azt kapjuk, hogy c = 4 és d = 6. A mértani sorozatból pedig 2 = 4 adódik, vagyis a = 1. a 2 Ezek alapján a megoldások: 1; 2; 4; 6; 8 és 8; 6; 4; 2; 32 3. 30. Egy mértani sorozat második tagja négyszer akkora, mint a negyedik tagja. A harmadik és az ötödik tag szorzata 100. Melyik ez a sorozat? Írjuk fel a következő egyenletrendszert: a 1 q = 4 a 1 q 3 a 1 q 2 a 1 q 4 = 100 } Az első egyenletből a következőt kapjuk: q 1 = 1 2 és q 2 = 1 2. Mindkét hányados esetén a második egyenletből a következő adódik: a 1 2 = 6400. Ebből a következőt kapjuk: a 11 = 80 és a 12 = 80. Ezek alapján négy megoldás adódik: a n = 80 ( 1 2 )n 1 a n = 80 ( 1 2 )n 1 a n = 80 ( 1 2 )n 1 a n = 80 ( 1 2 )n 1 31. Az a n mértani sorozat első négy tagjának az összege 81. Tudjuk továbbá, hogy a 4 a 1 = 13. Melyik ez a sorozat? a 3 a 2 3 Alakítsuk át a megadott képletet a következőképpen: a 4 a 1 = a 1 q 3 a 1 = a 1 (q 3 1) = a 1 (q 1) (q 2 +q+1) a 3 a 2 a 1 q 2 a 1 q a 1 q (q 1) a 1 q (q 1) = q2 +q+1. q 16

Írjuk fel a következő egyenletet: q2 +q+1 q = 13 3. Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 3q 2 10q + 3 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai q 1 = 3 és q 2 = 1 3. Ezt követően írjuk fel a következő egyenletet: a 1 q4 1 q 1 = 81. Ekkor q 1 = 3 esetén a 1 = 81 40, míg q 2 = 1 3 esetén pedig a 1 = 2187 40. Ezek alapján két megoldás adódik: a n = 81 40 3n 1 és a n = 2187 40 (1 3 )n 1. 32. Egy mértani sorozat első három tagjának az összege 28. Ha a második tagot megszorozzuk az első és a harmadik tag összegével 160 at kapunk. Melyik ez a sorozat? Legyen a következő: a 2 = x és a 1 + a 3 = y. Írjuk fel a következő egyenletrendszert: x + y = 28 xy = 160 } Ezt megoldva azt kapjuk, hogy x 1 = 8; y 1 = 20 és x 2 = 20; y 2 = 8. Az első esetben a következő adódik: a 3 = 20 a 1. Mivel a 2 2 = a 1 a 3, így felírhatjuk a következő egyenletet: 64 = a 1 (20 a 1 ). Ebből azt kapjuk, hogy a 1 = 4, vagy a 1 = 16. Ekkor a 1 = 4 esetén q = 2, míg a 1 = 16 esetén pedig q = 1. 2 A második esetben a következő adódik: a 3 = 8 a 1. Mivel a 2 2 = a 1 a 3, így felírhatjuk a következő egyenletet: 400 = a 1 (8 a 1 ). Ebből azt kapjuk, hogy az egyenletnek nincs megoldása. Ezek alapján két megoldás adódik: a n = 4 2 n 1 és a n = 16 ( 1 2 )n 1. 17

33. Egy mértani sorozat első nyolc tagjának az összege 250. Tudjuk továbbá, hogy (a 2 + a 4 + a 6 + a 8 ) (a 1 + a 3 + a 5 + a 7 ) = 150. Határozd meg az első tagot és a sorozat hányadosát! Tekintsük a következő jelöléseket: x = a 1 + a 3 + a 5 + a 7 és y = a 2 + a 4 + a 6 + a 8. Írjuk fel a következő egyenletrendszert: x + y = 250 y x = 150} x q = y Ezt megoldva azt kapjuk, hogy x = 50; y = 200; q = 4. Írjuk fel a következő egyenletet: a 1 48 1 4 1 = 250 Ebből azt kapjuk, hogy a 1 = 50 4369. 34. Négy, adott sorrendben felírt számról a következőket tudjuk: a két szélső szám összege 14 a két középső szám összege 12 az első három szám egy mértani sorozat három egymást követő tagja az utolsó három szám egy számtani sorozat három egymást követő tagja. Melyik ez a sorozat? Legyen a négy szám a negyedik pontnak megfelelően a következő: x; a 2 d; a 2 ; a 2 + d. A második pontnak megfelelően írjuk fel a követkeőzt: a 2 d + a 2 = 12. Ebből a következő adódik: d = 2a 2 12. Az első pontnak megfelelően írjuk fel a következőt: x + a 2 + d = 14. Helyettesítsük be a kapott kifejezést: x = 14 a 2 (2a 2 12) = 26 3a 2. 18

A harmadik pontnak megfelelően írjuk fel a következőt: (a 2 d) 2 = x a 2. Helyettesítsük be a kapott kifejezéseket: (12 a 2 ) 2 = (26 3a 2 ) a 2. Az egyenlet rendezése után a következő másodfokú egyenlet adódik: 2a 2 2 25a 2 + 72 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai a 2 = 8, vagy a 2 = 9 2. Ekkor a 2 = 8 esetén d = 4, míg a 2 = 9 esetén pedig d = 3. 2 Ezek alapján két megoldás adódik: 2; 4; 8; 12 és 25 ; 15 ; 9 ; 3 2 2 2 2 35. Az a; b; c egy mértani sorozat első három tagja. Ha a c t az a és a b összegével csökkentjük, egy számtani sorozat három szomszédos tagjához jutunk. Az a; b + 10; c pedig szintén egy számtani sorozat egymás utáni tagjai. Határozd meg az a; b; c számokat! Írjuk fel a következő egyenletrendszert: b 2 = ac b = a+c (a+b) 2 } b + 10 = a+c 2 Ezt megoldva azt kapjuk, hogy a 1 = 5; b 1 = 15; c 1 = 45 és a 2 = 20; b 2 = 0; c 2 = 0. Ezek alapján két megoldás adódik: 5; 15; 45 és 20; 0; 0. 36. Egy pozitív tagú, nem állandó számtani sorozat első, második és ötödik tagja egy mértani sorozat egymást követő tagjai. Milyen k ra teljesül, hogy a sorozat első, harmadik és k adik tagja ugyancsak egy mértani sorozat egymást követő tagjai lesznek? Mértani sorozat esetén egy elem négyzete megegyezik a tőle szimmetrikusan elhelyezkedő elemek szorzatával: a 1 (a 1 + 4d) = (a 1 + d) 2. Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy d = 2a 1. 19

A második feltételből írjuk fel a következőt: a 3 2 = a 1 a k. Ebből a következő egyenlet adódik: (a 1 + 2d) 2 = a 1 [a 1 + (k 1) d]. A kapott kifejezést behelyettesítve azt kapjuk, hogy k = 13. 37. Van e olyan nem állandó számtani sorozat, ami mértani sorozat is egyben? Legyenek a számtani sorozat szomszédos tagjai: a 2 d; a 2 ; a 2 + d. Mértani sorozat esetén teljesül a következő: a 2 2 = (a 2 d) (a 2 + d). Ebből azt kapjuk, hogy d = 0. Ezek alapján a számtani sorozat csak konstans tagok esetén lehet mértani is. 38. Melyek azok a számtani sorozatok, amelyeknek az első három tagját 2 vel megszorozva egy mértani sorozat egymást követő tagjait kapjuk? Amennyiben 2a 1 ; 2a 2 ; 2a 3 egy mértani sorozat egymást követő tagjai, akkor az a 1 ; a 2 ; a 3 számhármasra is tagja egy mértani sorozatnak, továbbá a két sorozat kvóciense megegyezik. Ezek alapján csak a konstans sorozatok tesznek eleget a feladat feltételének, mert csak abban az esetben lesz a számtani sorozat tagjai mértani sorozatnak is tagjai. 39. Van e olyan mértani sorozat, amelynek minden tagja irracionális? Lehetséges, ha az első tag irracionális, a hányados pedig racionális (q 0). 40. Van e olyan nem állandó mértani sorozat, amelynek minden tagja négyzetszám? Lehetséges, ha az első tag és a hányados is négyzetszám. 20

41. Igazold, hogy 2 + 1 ; 1 ; 1 2 1 2 2 2 Számítsuk ki az egymást követő tagok hányadosát: egy mértani sorozat három egymást követő tagja! 1 2 2 2 + 1 2 1 = 2 1 = 2 1 = 2 2 (2 2) ( 2+1) 2 2 1 2 1 2 2 = 2 2 2 Mivel a kapott értékek megegyeznek így a számok egy mértani sorozat egymást követő tagjai. 42. Igazold, hogy a következő számok egy mértani sorozat egymást követő tagjai 5 2 ; 1 ; 5 + 2; 3! 9 3 9 4 5 Számítsuk ki az egymást követő tagok hányadosát: 1 3 5 2 9 = 3 5 2 = 3 ( 5+2) ( 5 2) ( 5+2) = 3 ( 5 + 2) 5 + 2 1 3 = 3 ( 5 + 2) 3 9 4 5 = 3 1 = 3 = 3 ( 5 + 2) 5 + 2 9 4 5 5 + 2 5 2 Mivel a kapott értékek megegyeznek így a számok egy mértani sorozat egymást követő tagjai. 43. Írj fel egy olyan mértani sorozat három további tagját, amelynek a tagjai között vannak a következő számok: 3; 8 9 ; 32 81! Számítsuk ki a lehetséges hányadost: 8 : 3 = 8 32, illetve : 8 = 2. 9 27 81 9 3 A kapott értékek q egész kitevőjű hatványai, vagyis a kvóciens egy lehetséges értéke: q = 2 3. Ezek alapján egy lehetséges megoldás: 3; 2; 4 3 ; 8 9 ; 16 27 ; 32 81 ; 64 243 21

44. Van e olyan mértani sorozat, amelynek az 1, a 2 és a 3 is tagja? Tegyük fel, hogy lehetséges, így a sorozat tagjai: a k = 1; a m = 2; a n = 3. Számítsuk ki a tagok hányadosát: a m a k = 2; a n a k = 3; a n a m = 3 2 A kapott értékek a q pozitív egész kitevőjű hatványai. x Ebből azt kapjuk, hogy q = 3 y = 2, vagyis 3 y = 2 x. Ellentmondást kaptunk, mert a prímtényezős felbontás miatt nem lehet egyenlő a két oldal. Ezek alapján nincs ilyen sorozat. 45. Számítsd ki a 2 első tíz nemnegtaív egész kitevőjű hatványának összegét! Írjuk fel a következő összeget: 2 0 + 2 1 + + 2 9. Ebből adódik, hogy egy mértani sorozat egymást követő tagjai, ahol: a 1 = 1; q = 2; n = 10. Ezek alapján a megoldás: S 10 = 1 210 1 2 1 = 1023. 46. Írd le a 3 első száz (pozitív egész kitevőjű) hatványát egymás mellé, majd két két szomszédos szám közé írd be ezek különbségét úgy, hogy mindig a nagyobbikból vond ki a kisebbet! Mennyi a beírt számok összege? Írjuk fel a következő összeget: (3 2 3 1 ) + (3 3 3 2 ) + + (3 100 3 99 ). Ebből adódik, hogy a tagok egy mértani sorozat egymást követő tagjai, ahol: a 1 = 6 és q = 3. Ezek alapján a megoldás: S 99 = 6 399 1 3 1 = 3100 3. 22

47. Igaz e tetszőleges n > 0 egészre, hogy 11 11 22 22 = 33 33 2, ahol az 1 esekből álló szám 2n jegyű, a 2 esekből és 3 asokból álló számok pedig n jegyűek? Írjuk fel az adott számokat a következő alakban: 11 11 = 1 + 10 1 + 10 2 + + 10 2n 1 = 1 102n 1 = 102n 1 10 1 9 22 22 = 2 + 2 10 1 + 2 10 2 + + 2 10 n 1 = 2 10n 1 = 2 10n 2 10 1 9 33 33 = 3 + 3 10 1 + 3 10 2 + + 3 10 n 1 = 3 10n 1 = 10n 1 10 1 3 Írjuk fel az első két szám különbségét és alakítsuk át a következőképpen: 10 2n 1 9 2 10n 2 9 = 102n 2 10 n + 1 9 = ( 10n 1 ) 2 3 Ezek alapján az állítás teljesül minden pozitív egész n - re. 48. A Papp család betesz a bankba 100 000 Ft - ot 5 évre, évi 7 % - os kamatozással. Mennyi pénzt vehetnek ki az ötödik év végén? (Az értéket ezres kerekítéssel add meg!) A kamatos kamat képletével a következő adódik: 100 000 1,07 5 = 140 255. Ezek alapján 5 év után kb. 140 000 Ft - ot vehet majd ki a bankból a Papp család. 49. Beteszünk a bankba 5 000 Ft - ot évi 11 % - os kamatozással. Mennyi év után vehetjük ki a pénzünket, ha minimum 100 000 Ft - ot szeretnénk kivenni majd? A kamatos kamat képletével írjuk fel a következő egyenlőtlenséget: 5 000 1,11 n 100 000 1,11 n 20 lg 1,11 n lg 20 n lg 1,11 lg 20 n Ezek alapján kb. 29 év után vehetjük ki a pénzünket a bankból. 23 lg 20 lg 1,11 28,7

50. Egy autó ára újonnan 5 000 000 Ft. Mennyi százalékkal csökken az autó ára minden évben, ha 3 év után 3 400 000 Ft - ért tudjuk majd eladni? (A megoldást egészre kerekítve add meg!) A kamatos kamat képletével írjuk fel a következő egyenletet: 5 000 000 (1 p 100 )3 = 3 400 000. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: p 12,06. Ezek alapján kb. 12 % - kal csökken minden évben az autó ára. 51. Egy gépsor értéke új korában 15 millió forint. Évenként 13 % - os értékcsökkenéssel számolva mikor kerül a gépsor értéke 6 millió forint alá? A kamatos kamat képletével írjuk fel a következő egyenlőtlenséget: 6 000 000 > 15 000 000 (1 13 100 )n. Az egyenlőtlenség rendezése után a következő adódik: n > Ezek alapján kb. 7 év után teljesül a feltétel. lg 0,4 lg 0,87 6,58. 52. Egy bankba a Kovács család minden év elején betesz 30 000 Ft - ot, mely év végén 5 % - ot kamatozik. 20 év után mekkora összeget tudnak majd kivenni a bankból? (Az értéket ezres kerekítéssel add meg!) Az első év végén kivehető összeg: 30 000 1,05. A második év végén: (30 000 1,05 + 30 000) 1,05 = 30 000 1,05 2 + 30 000 1,05. A huszadik év végén felvehető összeg: 30 000 1,05 20 + 30 000 1,05 19 + + 30 000 1,05 = 30 000 1,05 (1 + 1,05 + + 1,05 19 ) = 30 000 1,05 1 1,0520 1 1,05 1 1 041 578 Ezek alapján 20 év után kb. 1 042 000 Ft - ot vehet majd ki a bankból a Kovács család. A gyűjtőjáradék képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 24

53. Valaki 40 éves korában életbiztosítást köt a következő feltételekkel. Minden év elején azonos összeget fizet be a biztosító társasághoz, és 70 éves korában 5 millió forintot kap. A befizetett pénz 8 % - kal kamatozik. Mekkora összeget kell befizetnie minden év elején? (Az értéket ezres kerekítéssel add meg!) Legyen az évente befizetett összeg: x. Ekkor az első év végén a kamatozással keletkező összeg: x 1,08. A második év végén: (x 1,08 + x) 1,08 = x 1,08 2 + x 1,08. A harmincadik év végén felvehető összeg: x 1,08 30 + x 1,08 29 + + x 1,08 = x 1,08 (1 + 1,08 + + 1,08 29 ) = = x 1,08 1 1,0830 1 1,08 1 Ebből felírható a következő egyenlet: x 1,08 1 1,0830 1 1,08 1 = 5 000 000. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: x 40 868. Ezek alapján kb. 41 000 Ft - ot kell befizetnie az illetőnek minden év elején. A gyűjtőjáradék képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 54. Kovács Zoltán 30 évesen lakást szeretne venni. Ehhez felvesz 9 millió kölcsönt, 15 évre évi 7 % - os kamatozással. Mekkora lesz az éves törlesztőrészlete? (A törlesztőrészletet ezres kerekítéssel add meg!) Legyen az éves törlesztőrészlet: x. A 15. év végére visszafizetendő összeg: 9 000 000 1,07 15. Mivel a befizetett összeg is kamatozik minden év végén, így a 15. év végére befizetett összeg: x 1,07 14 + x 1,07 13 + + x 1,07 2 + x 1,07 + x = = x (1 + 1,07 + 1,07 2 + + 1,07 14 ) = x 1 1,0715 1 1,07 1 25

Ebből felírható a következő egyenlet: x 1 1,0715 1 1,07 1 = 9 000 000 1,0715. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: x 988 152. Ezek alapján az éves törlesztőrészlet kb. 988 000 Ft lesz. A törlesztőrészlet számítás képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 55. A Futó család új lakást akar vásárolni. Ehhez kölcsönt vesznek fel, méghozzá 10 millió Ft - ot 20 évre, évi 6 % - os kedvezményes kamatra. Minden év végén úgy törlesztenék a kölcsönt és kamatait, hogy 20 éven át minden évben ugyanakkora összeget akarnak befizetni. Mekkora legyen ez az összeg? (Az értéket ezres kerekítéssel add meg!) Legyen az éves törlesztőrészlet: x. Az első év végén fennmaradó összeg: 10 000 000 1,06 x. A második végén: (10 000 000 1,06 x) 1,06 x = 10 000 000 1,06 2 x 1,06 x. A huszadik év végén: 10 000 000 1,06 20 x 1,06 19 x 1,06 18 x 1,06 x = 10 000 000 1,06 20 x (1 + 1,06 + 1,06 2 + + 1,06 19 ) = 10 000 000 1,06 20 x 1 1,0620 1 1,06 1 Ebből felírható a következő egyenlet: 10 000 000 1,06 20 x 1 1,0620 1 1,06 1 = 0. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: x 871 846. Ezek alapján az éves törlesztőrészletnek kb. 872 000 Ft nak kell lennie. A törlesztőrészlet számítás képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 26

56. Elhelyezünk 10 000 Ft ot évi 4 % - os kamatra. A következő évtől kezdve tíz éven át egynelő összegeket akarunk felvenni midnen év elején úgy, hogy a tíz év letelte után ne maradjon pénzünk. Mennyi pénzt vegyünk fel egy évben? Legyen az éves felvett összeg: x. Az első év végén fennmaradó összeg: 10 000 1,04 x. A második végén: (10 000 1,04 x) 1,04 x = 10 000 1,04 2 x 1,04 x. A tizedik év végén: 10 000 1,04 10 x 1,04 9 x 1,04 8 x 1,04 x = 10 000 1,04 10 x (1 + 1,04 + 1,04 2 + + 1,04 9 ) = 10 000 1,04 10 x 1 1,0410 1 1,04 1 Ebből felírható a következő egyenlet: 10 000 1,04 10 x 1 1,0410 1 1,04 1 = 0. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: x 1233 Ft. Ezek alapján kb. 1233 Ft ot kell felvenni. A törlesztőrészlet számítás képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 57. Aladár 500 000 Ft ot vesz fel kölcsönbe évi 12 % - os kamatra. Két év alatt kell visszafizetnie, havi egyenlő részletekben. Mennyi lesz a havi törlesztőrészlet? A szövegből adódik, hogy a havi kamat: 1 %. Legyen a havi törlesztőrészlet: x. A 2. év végére visszafizetendő összeg: 500 000 1,01 24. 27

Mivel a befizetett összeg is kamatozik minden hó végén, így a 2. év végére befizetett összeg: x 1,01 23 + x 1,01 22 + + x 1,01 2 + x 1,01 + x = = x (1 + 1,01 + 1,01 2 + + 1,01 23 ) = x 1 1,0124 1 1,01 1 Ebből felírható a következő egyenlet: x 1 1,0124 1 1,01 1 = 500 000 1,0124. Az egyenlet rendezése után a következő adódik: x 23 537. Ezek alapján a havi törlesztőrészlet kb. 23 500 Ft lesz. A törlesztőrészlet számítás képletébe való behelyettesítéssel ellenőrizhetjük a kapott megoldást. 58. Tíz év alatt minden év elején 4000 Ft ot teszünk a takarékba. Tíz év elteltével 4000 Ft ot veszünk ki évenként. Mennyi pénzünk lesz a huszadik év végén, ha 5 % - os a kamat? Az első év végén levő összeg: a 1 = 4000 1,05. A második év végén levő összeg: a 2 = (4000 1,05 + 4000) 1,05. A tízedik év végén levő összeg: a 10 = 4000 (1,05 + + 1,05 10 ) = 4000 1,05 1,0510 1 1,05 1 52830 Ft. A tízenegyedik év végén levő összeg: a 11 = (52830 4000) 1,05. A huszadik év végén levő összeg: a 20 = 52380 1,05 10 4000 (1,05 + + 1,05 10 ) = = 52830 1,05 10 52380 33225 Ft Ezek alapján kb. 33 225 Ft lesz a huszadik év végén. 28

59. András munkába állás során két ajánlat közül választhat. Az első szerint a kezdő fizetése 120 000 Ft lenne és minden hónapban 4 000 Ft tal növelnék meg az előző havi jövedelmét. A második szerint a kezdő fizetése 80 000 Ft lenne és minden hónapban az előző havi jövedelmét 3 % - kal növelnék. Melyik ajánlatot válassza, ha 5 évre tervez előre, s a legtöbbet szeretné keresni ezen időszak alatt, s melyiket, ha az utolsó hónapban? Változik e az álláspontja, ha legalább 6 évre tervez? Az 5 év alatt összesen 60 hónapon keresztül kap fizetést András. Az első ajánlat során a fizetések egy számtani sorozat egymást követő tagjai. A sorozat első tagja 120 000, differenciája 4000. Számítsuk ki az utolsó havi fizetését: a 60 = 120 000 + 59 4000 = 356 000. Számítsuk ki az 5 év alatt szerzett összjövedelmét: S 60 = 120 000 + 356 000 2 60 = 14 280 000. A második ajánlat során a fizetések egy mértani sorozat egymást követő tagjai. A sorozat első tagja 80 000, kvóciense 1,03. Számítsuk ki az utolsó havi fizetését: a 60 = 80 000 1,03 59 457 600. Számítsuk ki az 5 év alatt szerzett összjövedelmét: S 60 = 80 000 1,0360 1 1,03 1 13 044 000. Ezek alapján 5 év elteltével, az utolsó hónapot szem előtt tartva a másodikat, az összjövedelmet figyelve pedig az elsőt kell választania. Végül számítsuk ki a 6 éves (72 hónap) összjövedelmeket: S 72 = 2 120 000 + 71 4000 2 72 = 18 864 000 S 72 = 80 000 1,0372 1 1,03 1 19 733 000 Ezek alapján 6 év elteltével minden tekintetben a második ajánlat lesz a kedvezőbb. 29

60. Egy cég termelése havonta 3 % - kal növekszik. Három év elteltével a termelés hányszorosa lesz a kezdeti (első havi) termelésnek? A szövegből a következők adódnak: q = 1,03 és n = 36. Ebből írjuk fel a következőt: a 36 = a 1 1,03 35 2,81 a 1. Ezek alapján kb. 2,81 szeresére változik. 61. Egy 50 literes hordóban tiszta alkohol van. Óránként 1 litert vesznek ki belőle, és óránként befolyik 1 liter víz. Mennyi idő múlva lesz 40 % - os keverék a hordóban? Egy óra múlva a tiszta alkohol mennyisége 49 50 szeresére változik. Írjuk fel a következő egyenletet: 50 ( 49 50 )n = 50 0,4. Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy n = lg 0,4 lg 0,98 45,35. Ezek alapján kb. 46 óra múlva lesz 40 % - os a keverék. 62. Egy szigeten élő rágcsálópopuláció 3 havonként az aktuális létszám 8 % - ával gyarapszik. Hány évvel ezelőtt voltak 30 an, ha jelenleg a csapdázások alapján végzett számítások szerint mintegy 1500 egyed él a szigeten, és a megfigyelések szerint a rágcsálók legalább 50 évig élnek? Egy év elteltével a rágcsálók száma: 30 1,08 4. Írjuk fel a következő egyenletet: 30 1,08 4n = 1500. Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy n = lg 50 4 lg 1,08 12,7. Ezek alapján kb. 13 évvel ezelőtt voltak 30 - an. 30

63. Egy erdő faállománya 3500 m 3. A mindenkori állomány évenként 3 % - kal gyarpaszik, és kétévenként a meglévő állomány 2 % - át kivágják. Mennyi fa lesz az erdőben 20 év múlva? Két év után az eredeti állomány 1,03 2 0,98 szerese lesz. Ezek alapján a megoldás: 3500 (1,03 2 0,98) 10 5165 m 3. 64. Egy nyúlékony zsinórra felfüggesztünk egy súlyt. A zsinór nyúlása az első négy órában minden eltelt órában másfélszeresére nő. Kezdetben 70 cm hosszú volt. Mennyi idő (egész órában) elteltével lesz legalább 3, 5 m hosszú? A szövegből a következők adódnak: q = 1,5 és a 1 = 70. Írjuk fel a következő egyenlőtlenséget: 70 1,5 n > 350. Ebből rendezés után azt kapjuk, hogy n > lg 5 lg 1,5 3,97. Ezek alapján 4 óra kell hozzá. 65. Egy berendezés értéke újonnan 90 000 euró. Az avulás mértéke évenként 15 %, de minden évben ráköltenek 6000 eurót, ezzel emelve a gép értékét. Hány év múlva lesz a berendezés értéke a kezdeti értékének kevesebb, mint fele? Az első év végén a berendezés értéke: 90 000 0,85 + 6000. A második év végén a berendezés értéke: (90 000 0,85 + 6000) 0,85 + 6000. Az n edik év végén az értéke: 90 000 0,85 n + 6000 (1 + 0,85 + + 0,85 n 1 ). Ebből felírható a következő egyenlőtlenség: 90 000 0,85 n + 6000 1 0,85n 1 0,85 1 Az egyenlőtlenség rendezése után a következő adódik: n > 14,17. < 45 000. Ezek alapján 15 év kell hozzá. 31

66. Egy 60 - os szög egyik szárán jelölünk ki egy P pontot. Ebből a másik szárra állítsunk merőlegest, amelynek talppontja a másik száron legyen P 1. Innen újabb merőleges metszi ki az előző szárból P 2 t. Folyatassuk ezt végtelensokszor. A PP 1 szakaszt jelöljük a 1 gyel. Mekkora lesz a nyolcadik merőleges szakasz hossza, illetve az első nyolc szakasz hosszának összege? Tekintsük a következő ábrát: Legyen az OP távolság x. Tekintsük az első néhány merőleges szakasz hosszát: a 1 = x sin 60 = x 3 2 ; a 2 = a 1 sin 30 = x 3 4 ; a 3 = a 2 sin 30 = x 3 8 ; A merőleges szakaszok hosszai mértani sorozatot alkotnak, ahol q = 1 2. Ezek alapján a megoldások: a 8 = x 3 2 (1 2 )7 = x 3 256 S 8 = x 3 ( 1 2 2 )8 1 3 1 = x 1 2 255 256 2 1 2 = x 255 3 256 1,725x 32

67. Egy egységnégyzetnek felezzük meg az oldalait, s a második négyzet az oldalfelező pontok alkotta négyszög lesz. Ezután ennek felezzük meg az oldalait és kapunk egy kisebb négyzetet. 100 lépés után mennyi lesz a keletkező négyzetek kerületeinek és területeinek összege? Tekintsük a következő ábrát: Tekintsük az első néhány négyzetoldal hosszát: a 1 = 2 2 ; a 2 = a 1 2 2 = 1 2 ; a 3 = a 2 2 2 = 2 4 ; Tekintsük az első néhány kerület nagyságát: K 1 = 2 2; K 2 = 2; K 3 = 2; Tekintsük az első néhány terület nagyságát: T 1 = 1 2 ; T 2 = 1 4 ; T 3 = 1 8 ; A kerületek és területek mértani sorozatot alkotnak, ahol q = 2 2, illetve q = 1 2. Ezek alapján a megoldások: 100 S K100 = 2 2 ( 2 2 ) 1 9,657 2 2 1 S T100 = 1 2 (1 2 )100 1 1 2 1 = 1 33

68. A 7 egység oldalhosszúságú négyzet oldalait osszuk fel az egyik csúcspontjától kezdve 3: 4 aránybban. A kapott osztópontok ismét négyzetet határoznak meg. Ennek az oldalait is osszuk fel az adott arányban. Folytassuk ezt végtelen sokszor. Mekkora lesz a hetedik négyzet oldala, illetve az első hét négyzet kerületének, területének összege? Tekintsük a következő ábrát: Tekintsük az első néhány négyzetoldal hosszát: a 1 = 7; a 2 = a 1 5 7 = 5; a 3 = a 2 5 7 = 25 7 ; Tekintsük az első néhány kerület nagyságát: K 1 = 28; K 2 = 20; K 3 = 100 7 ; Tekintsük az első néhány terület nagyságát: T 1 = 49; T 2 = 25; T 3 = 625 49 ; Az oldalak, a kerületek és a területek mértani sorozatot alkotnak, ahol q = 5 25, illetve q =. 7 49 Ezek alapján a megoldások: a 7 = 7 ( 5 7 )6 = 15625 16807 0,93 S K7 = 28 (5 7 )7 1 5 7 1 3,17 S T7 = 49 (25 49 )7 1 25 49 1 = 49 34

69. Egy a oldalú négyzetbe érintőkört írunk, ebbe négyzetet, amibe ismét kört. Ezt így folytatva mekkora lesz a hatodik négyzet oldala, illetve a hatodik kör sugara? Mekkora az első hat négyzet, illetve kör kerületének összege? Tekintsük a következő ábrát: Legyen a négyzetek oldalhossza a 1 ; a 2 ;, a beírt körök sugarának hossza: r 1 ; r 2 ;. Tekintsük az első néhány négyzetoldal hosszát: a 1 = a; a 2 = a 1 2 2 = a 2 2 ; a 3 = a 2 2 2 = a 1 2 ; Tekintsük az első néhány sugár hosszát: r 1 = a 1 1 2 = a 1 2 ; r 2 = a 2 1 2 = a 2 4 ; r 3 = a 3 1 2 = a 1 4 ; Tekintsük az első néhány négyzet kerületét: K 1 = 4a; K 2 = a 2 2; K 3 = 2a; Tekintsük az első néhány kör kerületét: k 1 = a π; k 2 = a 2 2 π; k 3 = a 1 2 π; Az oldalak, sugarak és kerületek mértani sorozatot alkotnak, ahol q = 2 2. 35

Ezek alapján a megoldások: a 6 = a ( 2 5 ) = a 2 2 8 r 6 = a 1 5 2 ( 2) = a 2 2 16 6 S ak6 = 4a ( 2 2 ) 1 2 2 1 = 4a 6 S rk6 = a π ( 2 2 ) 1 1 8 1 = 4a 2 2 2 = a π 7 (2 + 2) 2 2 1 2 7 4 7 (2 + 2) = a 11,95a 2 2 2 9,39a 70. Egy derékszögű háromszög oldalai rendre egy mértani sorozat egymást követő tagjai. Mekkorák a háromszög szögei? Legyenek a háromszög oldalai: a 1 a 1 q a 1 q 2 Alkalmazzuk a Pitagorasz tételt: a 1 2 + a 1 2 q 2 = a 1 2 q 4. Ebből rendezés után a következő egyenlet adódik: q 4 q 2 1 = 0. Legyen b = q 2, s a behelyettesítés után azt kapjuk, hogy b 2 b 1 = 0. A megoldó képlet segítségével kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai b 1 = 1+ 5 A b 2 értéke nem felel meg a feladatnak. 2 és b 2 = 1+ 5 2. A b 1 visszahelyettesítése után a következő adódik: q 2 = 1 + 5. 2 A háromszög szögeit így kiszámíthatjuk a szögfüggvények segítségével: sin α = a 1 a 1 q 2 = 1 q 2 = 2 1 + 5 α 38,17 cos β = a 1 a 1 q 2 = 1 q 2 = 2 1 + 5 β 51,83 36

71. Egy négyzetet 4 egybevágó négyzetre bontunk, majd 3 négyzetet befestünk rendre pirosra, kékre, zöldre. A negyedik négyzetet újra 4 egybevágó négyzetre bontjuk, s a kapott kisebb négyzeteket ismét beszínezzük az előzőek szerint. Ezt az eljárást folytatva, mennyi lesz n lépés után a pirosra festett részek területe? Az első kis négyzet területe: 1 4. A második kis négyzet területe: 1 4 1 4 = 1 16. Ebből adódik, hogy a mértani sorozat adatai: a 1 = 1 4 ; q = 1 4. Ezek alapján a megoldás: S n = 1 4 (1 4 )n 1 1 4 1 = 1 3 1 3 4 n. 72. Bizonyítsd be, hogy ha a; b; c egy mértani sorozat három egymást követő eleme, akkor teljesül a következő: (a + b + c) (a b + c) = a 2 + b 2 + c 2! Tekintsük a következő jelöléseket: a = a 1 ; b = a 1 q; c = a 1 q 2. Ezek alapján adódik a bizonyítandó állítás: (a 1 + a 1 q + a 1 q 2 ) (a 1 a 1 q + a 1 q 2 ) = = a 1 2 + a 12 q 2 + a 12 q 4 = a 1 2 + (a 1 q) 2 + (a 1 q 2 ) 2. 37