Citește regula și exemplul acestei părți, apoi aplică-le în exerciții. Poți reveni oricând la aceeași explicație.
Ce este un șir și care este regula lui?
Un șir este o listă de numere așezate într-o anumită ordine. Fiecare număr se numește termen și are un loc precis: primul termen este a1, al doilea este a2, al treilea este a3 și așa mai departe.
Privește șirul 0, 2, 4, 6, 8. Ca să trecem de la un termen la următorul, adunăm de fiecare dată 2. Regula este «adunăm 2», iar următorul termen va fi 10.
🌍 În viața reală
Locurile dintr-un rând de cinema numerotate din 2 în 2 (2, 4, 6, …) formează o progresie aritmetică: pe ce poziție ești spune indicele, iar numărul de pe scaun este valoarea.
Termenii șirului, în ordine
Regula: +2
a10
+2→a22
+2→a34
+2→a46
+2→a58
Observă că indicele arată locul termenului, nu valoarea lui: a3 este al treilea termen și are valoarea 4.
✓Ordinea contează: a1 este primul termen, a2 este al doilea termen.
✓Întrebarea de început este mereu: «Ce operație repet ca să ajung la termenul următor?»
✓Dacă adunăm același număr la fiecare pas, șirul este o progresie aritmetică.
✏️Exemplu rezolvat, cu alte date
Este șirul 6, 10, 14, 18 o progresie aritmetică?
110 − 6 = 4 și 14 − 10 = 4.
218 − 14 = 4: diferența nu s-a schimbat.
3Da, este P.A. cu rația r = 4.
⚠️ Greșeală frecventă
Greșit: În șirul 6, 10, 14, 18 citești a3 = 3, luând indicele drept valoare.
De ce: Indicele arată locul termenului: a3 este al treilea termen, adică 14. Valoarea și poziția sunt lucruri diferite.
📖Deschide toată lecțiaÎnchide lecția completăTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare⌄
Toată lecția pe o pagină
Progresii aritmetice: teorie, exemple și exerciții rezolvate
Pornești de la „ce este un șir” și ajungi la exercițiul 1 de la Bac. Fiecare parte are o idee mică, un exemplu animat, o greșeală de evitat și trei exerciții.
Ce este un șir și care este regula lui?
Un șir este o listă de numere așezate într-o anumită ordine. Fiecare număr se numește termen și are un loc precis: primul termen este a1, al doilea este a2, al treilea este a3 și așa mai departe.
Privește șirul 0, 2, 4, 6, 8. Ca să trecem de la un termen la următorul, adunăm de fiecare dată 2. Regula este «adunăm 2», iar următorul termen va fi 10.
•Ordinea contează: a1 este primul termen, a2 este al doilea termen.
•Întrebarea de început este mereu: «Ce operație repet ca să ajung la termenul următor?»
•Dacă adunăm același număr la fiecare pas, șirul este o progresie aritmetică.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Este șirul 6, 10, 14, 18 o progresie aritmetică?
10 − 6 = 4 și 14 − 10 = 4.
18 − 14 = 4: diferența nu s-a schimbat.
Da, este P.A. cu rația r = 4.
Greșeală frecventă:În șirul 6, 10, 14, 18 citești a3 = 3, luând indicele drept valoare.Indicele arată locul termenului: a3 este al treilea termen, adică 14. Valoarea și poziția sunt lucruri diferite.
Poziția termenului și numărul trecerilor
Indicele indică poziția. De la primul termen la termenul n sunt n−1 treceri. La fiecare trecere adunăm rația, care poate fi pozitivă, negativă sau zero.
an=a1+(n−1)r
Exemplu rezolvat, cu alte date
a1=5, r=4. Află a4.
Până la poziția 4 facem 3 treceri.
a4=5+3·4.
a4=17.
Greșeală frecventă:a4 = a1 + 4r, pentru că este al patrulea termen.De la a1 la a4 sunt trei treceri (1→2→3→4), deci a4 = a1 + 3r. Numărul trecerilor este n − 1.
Înainte și înapoi: rație negativă și primul termen
Spre dreapta, de la a3 la a4, adunăm rația. Spre stânga, de la a4 la a3, facem invers: scădem rația. Așa aflăm termenii dinaintea celui cunoscut, inclusiv pe a1.
Rația poate fi și negativă. Dacă r = −2, fiecare termen este cu 2 mai mic decât cel dinainte, iar progresia scade. Mersul înapoi scade rația: 8 − (−2) = 10, adică spre stânga termenii cresc.
an+1 = an + r
an−1 = an − r
•r > 0: progresia crește; r < 0: progresia scade; r = 0: toți termenii sunt egali.
•Ca să afli a1 din a2 scazi rația o dată; din a5, o scazi de 4 ori.
•Rația se află mereu ca termenul din dreapta minus cel din stânga.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Într-o P.A., a3 = 8 și a4 = 6. Află rația și primul termen.
Greșeală frecventă:Din a4 = 6 și r = −2 scrii a3 = 6 − 2 = 4.Spre stânga scazi rația: a3 = a4 − r = 6 − (−2) = 8. Minus cu minus dă plus, deci termenii cresc spre stânga.
Doi termeni cunoscuți și aflarea rangului
Scriem câte o relație pentru fiecare termen. Scăderea elimină a1. Dacă știm valoarea termenului și căutăm rangul, rezolvăm aceeași formulă în n și verificăm că n este întreg pozitiv.
an−ak=(n−k)r
Exemplu rezolvat, cu alte date
Se dau a3 = 7 și a8 = 22. Determinați a1, r și a15.
a3 = a1 + 2r = 7 și a8 = a1 + 7r = 22.
Scădem ecuațiile: 5r = 15, deci r = 3.
a1 = 1, iar a15 = a1 + 14r = 43.
Greșeală frecventă:Între a3 și a8 numeri 8 − 3 + 1 = 6 treceri.Trecerile sunt diferența pozițiilor: 8 − 3 = 5. Sunt 6 poziții, dar doar 5 săgeți între ele.
Trei termeni consecutivi
Pentru trei termeni consecutivi x,y,z, diferența y−x este egală cu z−y. Regrupând obținem 2y=x+z. Termenul central este media aritmetică a vecinilor.
y=x+z2
Exemplu rezolvat, cu alte date
Află y dacă 9, y, 21 formează o P.A.
Distanțele sunt egale: y − 9 = 21 − y.
2y = 9 + 21 = 30.
y = 15; verificare: 15 − 9 = 21 − 15 = 6.
Greșeală frecventă:Pentru 9, y, 21 scrii y = 21 − 9 = 12.21 − 9 este distanța totală, adică două rații. Mijlocul este media vecinilor: y = (9 + 21) : 2 = 15.
Când nu știi de unde să începi: scrii totul cu a1 și r
Orice termen al unei P.A. se scrie cu doar două numere: primul termen a1 și rația r. De exemplu, a3 = a1 + 2r și a10 = a1 + 9r. Cu a1 și r afli orice termen și orice sumă.
Când enunțul dă o relație între mai mulți termeni (o sumă, o diferență), înlocuiești fiecare termen cu forma lui în a1 și r. Obții o ecuație simplă, o rezolvi și ai ce cere problema.
Un caz des întâlnit este suma a trei termeni consecutivi: a1 + a2 + a3 = (a2 − r) + a2 + (a2 + r) = 3a2, pentru că rația se reduce.
ak = a1 + (k − 1)r
a1 + a2 + a3 = 3a2
•Scrie fiecare termen din enunț sub forma a1 + (k − 1)r.
•Adună separat termenii cu a1 și termenii cu r.
•Dacă știi rația, ecuația are o singură necunoscută: a1.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Într-o P.A. cu rația r = 2, a3 + a4 = 8. Află a1.
a3 = a1 + 2r și a4 = a1 + 3r.
Suma devine 2a1 + 5r = 8, adică 2a1 + 10 = 8.
2a1 = −2, deci a1 = −1. Verificare: a3 = 3, a4 = 5, iar 3 + 5 = 8.
Greșeală frecventă:Din a3 + a4 = 8 scrii a7 = 8, adunând indicii.Indicii arată pozițiile și nu se adună. Scrii fiecare termen cu a1 și r: (a1 + 2r) + (a1 + 3r) = 2a1 + 5r.
Suma termenilor unei P.A.
Adunăm primul și ultimul termen, înmulțim cu numărul termenilor și împărțim la 2. Pentru un număr impar de termeni, media este chiar termenul central; suma este numărul termenilor înmulțit cu acesta.
Sn=n(a1+an)2
Exemplu rezolvat, cu alte date
În P.A. cu a1 = 4 și r = 3, calculați a8 și S8.
a8 = a1 + (8 − 1)r = 4 + 7·3 = 25.
S8 = 8(a1 + a8)2 = 4(4 + 25) = 116.
Răspuns: a8 = 25 și S8 = 116.
Greșeală frecventă:Sn = n(a1 + an), fără împărțirea la 2.Scriind suma de două ori, a doua oară invers, obții 2Sn = n(a1 + an). Pentru Sn mai împarți la 2.
Câți termeni are o sumă? Numeri pașii și adaugi 1
La o sumă scrisă cu puncte, de exemplu 2 + 5 + 8 + … + 20, formula Sn cere numărul de termeni n. Îl aflăm din termenul general: ultimul termen = primul + (n − 1) · r.
Practic, scazi primul termen din ultimul și împarți la rație: afli câți pași sunt. Adaugi 1, pentru că se numără și primul termen. Abia apoi aplici formula sumei.
n = (ultimul − primul) : r + 1
•Verifică întâi că diferențele sunt egale: altfel nu este P.A.
•Pașii sunt cu 1 mai puțini decât termenii.
•Exemplu ușor de verificat: 2 + 4 + 6 are (6 − 2) : 2 + 1 = 3 termeni.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Calculează 2 + 5 + 8 + … + 20.
Diferențele sunt 3, deci este P.A. cu primul termen 2 și r = 3.
n = (20 − 2) : 3 + 1 = 6 + 1 = 7 termeni.
S7 = 7 · (2 + 20) : 2 = 7 · 11 = 77.
Greșeală frecventă:La 2 + 5 + 8 + … + 20 spui că sunt (20 − 2) : 3 = 6 termeni.6 sunt pașii dintre termeni. Termenii sunt cu unul mai mulți, pentru că se numără și primul: 7.
Recapitulare: alegi singur formula
La o cerință nouă, întâi spui ce se cere: un termen, rația, rangul, termenul din mijloc sau o sumă.
Apoi scrii ce știi cu a1 și r, numeri trecerile și abia la final calculezi. Verifică rezultatul scriind câțiva termeni.
•Un termen: an = a1 + (n − 1)r.
•Doi termeni cunoscuți: creșterea împărțită la numărul trecerilor dă rația.
•Trei termeni consecutivi: dublul mijlocului este suma vecinilor.
•O sumă: Sn = n(a1 + an)2, cu primul și ultimul termen ai sumei.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Într-o P.A., a2 = 7 și a5 = 16. Calculează S5.
Între a2 și a5 sunt 3 treceri: 16 − 7 = 9 = 3r, deci r = 3.
a1 = a2 − r = 4, iar termenii sunt 4, 7, 10, 13, 16.
S5 = 5(4 + 16)2 = 50.
Greșeală frecventă:Pentru S5 folosești a2 și a5, pentru că sunt termenii din enunț.Formula sumei cere primul și ultimul termen al sumei: a1 și a5. Dacă nu ai a1, îl afli întâi din rație.
Ca la Bac: Subiectul I, exercițiul 1
La Bac, exercițiul 1 cu progresii valorează 5 puncte și are de obicei două date: doi termeni (a1 și a2, a1 și a3, a3 și a4) sau un termen și rația. Se cere alt termen, rația, o sumă scurtă sau x dintr-un șir de trei termeni consecutivi.
Rețeta are patru pași: scrii datele cu indicii lor, afli rația (și a1, dacă lipsește), calculezi ce se cere și verifici scriind primii termeni. Pe foaie scrii și relația folosită, nu doar rezultatul: baremul punctează și formula, și calculul.
•Doi termeni vecini: rația este diferența lor.
•a1 și a3: a2 e la mijloc, a2 = (a1 + a3) : 2.
•Trei termeni consecutivi cu x: dublul mijlocului este suma vecinilor.
•Suma primilor trei termeni: S3 = 3a2.
•Dacă din 2b = a + c iese x2, rezolvi o ecuație de gradul al doilea: x2 − 4x + 4 = 0 înseamnă (x − 2)2 = 0, deci x = 2.
•Termenii pot fi și logaritmi: verifici tot 2b = a + c, folosind regulile logaritmilor.
Exemplu rezolvat, cu alte date
Determinați termenul a4 al progresiei aritmetice (an)n≥1, în care a1 = 3 și a2 = 8.
Rația: r = a2 − a1 = 8 − 3 = 5.
a4 = a1 + 3r = 3 + 3 · 5 = 18.
Verificare: 3, 8, 13, 18 cresc cu câte 5.
Greșeală frecventă:La „a1 = 6 și a2 = 13” scrii rația r = 6 + 13 = 19.Rația este diferența a doi vecini: r = a2 − a1 = 13 − 6 = 7. Suma lor nu are legătură cu rația.
Cum recunoaștem o progresie aritmetică
Scădem fiecare termen din termenul următor. Dacă obținem mereu aceeași diferență, șirul este o progresie aritmetică. Diferența constantă se numește rație și se notează cu r.
•1, 4, 7, 10 este P.A.: diferențele sunt 3, 3, 3, deci r = 3.
•9, 6, 3, 0 este P.A.: diferențele sunt −3, −3, −3, deci r = −3.
•2, 4, 8, 16 nu este P.A.: diferențele sunt 2, 4, 8 și nu sunt egale.
•Un șir poate fi crescător sau descrescător; important este ca diferența să rămână aceeași.
Verificare rapidă
Este șirul 5, 8, 11, 14 o progresie aritmetică?
8 − 5 = 3.
11 − 8 = 3 și 14 − 11 = 3.
Toate diferențele sunt egale, deci șirul este P.A. cu r = 3.
De ce apare n − 1 în formulă
De la primul termen a1 până la a2 facem un pas. Până la a3 facem două treceri, iar până la a7 facem șase. Numărul trecerilor de la a1 la an este n − 1.
a2 = a1 + r
a3 = a1 + 2r
a4 = a1 + 3r
a7 = a1 + 6r
•Indicele n spune poziția termenului.
•Coeficientul lui r numără trecerile făcute de la a1.
•Pentru a7 nu adunăm rația de 7 ori, ci de 6 ori.
Formulele esențiale, după ce am înțeles regula
O progresie aritmetică este un șir în care adunăm mereu aceeași rație r pentru a trece la termenul următor.
an+1 = an + r
r = an+1 − an
an = a1 + (n − 1)r
Sn = n(a1 + an)2
•Dacă r > 0, progresia este crescătoare; dacă r < 0, este descrescătoare.
•Pentru trei termeni consecutivi x, y, z folosim 2y = x + z.
•Dacă n este impar, termenul din mijloc este egal cu media termenilor și cu Snn.
Cum aleg formula
•Cauți un termen: folosești an = a1 + (n − 1)r.
•Cunoști doi termeni: scrii formula pentru fiecare și scazi ecuațiile.
•Cauți o sumă: folosești Sn = n(a1 + an)2.
•Ai trei expresii consecutive: termenul din mijloc este media aritmetică a extremelor.
Model rezolvat · termen și sumă
Model A1
În P.A. cu a1 = 4 și r = 3, calculați a8 și S8.
a8 = a1 + (8 − 1)r = 4 + 7·3 = 25.
S8 = 8(a1 + a8)2 = 4(4 + 25) = 116.
Răspuns: a8 = 25 și S8 = 116.
Model rezolvat · aflarea rației
Model A2
Se dau a3 = 7 și a8 = 22. Determinați a1, r și a15.
a3 = a1 + 2r = 7 și a8 = a1 + 7r = 22.
Scădem ecuațiile: 5r = 15, deci r = 3.
a1 = 1, iar a15 = a1 + 14r = 43.
Exerciții rezolvate din lecție (30)
Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
Privește șirul 0, 2, 4, 6, 8. Care este regula?
Vezi rezolvarea
2 − 0 = 2.
4 − 2 = 2, iar 6 − 4 = 2.
Diferența este mereu 2, deci regula este «adunăm 2» și r = 2.
Răspuns: Adunăm 2
Exercițiul 2
Care dintre următoarele șiruri este o progresie aritmetică?
Vezi rezolvarea
În șirul 5, 8, 11, 14 adunăm mereu 3.
Diferențele sunt 3, 3, 3.
Prin urmare, este P.A. cu r = 3.
Răspuns: 5, 8, 11, 14
Exercițiul 3
Care șir NU este o progresie aritmetică?
Vezi rezolvarea
Pentru 2, 5, 8, 12 diferențele sunt 3, 3 și 4.
Ultima diferență nu mai este egală cu celelalte.
Așadar acest șir nu este o progresie aritmetică.
Răspuns: 2, 5, 8, 12
Exercițiul 4
În șirul 5, 8, 11, 14, cum se notează corect al treilea termen?
Vezi rezolvarea
a1 = 5 și a2 = 8.
Al treilea termen este 11.
Îl notăm a3 = 11.
Răspuns: a3 = 11
Exercițiul 5
Câte treceri egale facem de la a1 la a7?
Vezi rezolvarea
Trecerile sunt 1→2, 2→3, 3→4, 4→5, 5→6 și 6→7.
Sunt 6 treceri.
De aceea a7 = a1 + 6r.
Răspuns: 6
Exercițiul 6
În P.A. cu a1 = 3 și r = 2, cât este a6?
Vezi rezolvarea
a6 = a1 + (6 − 1)r
a6 = 3 + 5·2
a6 = 13
Răspuns: 13
Exercițiul 7
În P.A. cu a1 = −4 și r = 5, cât este a5?
Vezi rezolvarea
a5 = a1 + 4r
a5 = −4 + 4·5
a5 = 16
Răspuns: 16
Exercițiul 8
Dacă a4 = 10 și a9 = 25, perechea (a1, r) este:
Vezi rezolvarea
a9 − a4 = 5r = 15, deci r = 3
a4 = a1 + 3r = 10
a1 = 10 − 9 = 1
Răspuns: (1, 3)
Exercițiul 9
Dacă 14, x, 26 sunt termeni consecutivi ai unei P.A., atunci x este:
Vezi rezolvarea
Folosim 2x = 14 + 26
2x = 40
x = 20
Răspuns: 20
Exercițiul 10
Într-o P.A. se știe că S15 = 150. Cât este a8?
Vezi rezolvarea
Pentru 15 termeni, termenul din mijloc este a8
S15 = 15·a8
a8 = 15015 = 10
Răspuns: 10
Exercițiul 11
102 este termen al P.A. cu a1 = 2 și r = 2. Care este rangul lui?
Vezi rezolvarea
102 = 2 + 2(n − 1)
100 = 2(n − 1), deci n − 1 = 50
n = 51
Răspuns: n = 51
Exercițiul 12
În P.A. cu a1 = 1 și r = 2, pentru ce n avem Sn = 100?
Vezi rezolvarea
an = 1 + 2(n − 1) = 2n − 1
Sn = n(1 + 2n − 1)2 = n2
n2 = 100 și n ∈ ℕ*, deci n = 10
Răspuns: n = 10
Exercițiul 13
Pentru ca m + 1, 2m − 3, 5m − 15 să fie termeni consecutivi ai unei P.A., m este:
Vezi rezolvarea
2(2m − 3) = (m + 1) + (5m − 15)
4m − 6 = 6m − 14
8 = 2m, deci m = 4
Răspuns: 4
Exercițiul 14
În P.A. 7,x,19, află termenul central x.
Vezi rezolvarea
Diferențele egale dau 2x=7+19.
2x=26.
x=13; verificare: 13−7=19−13=6.
Răspuns: 13
Exercițiul 15
În P.A. cu a1=3 și a6=18, calculează S6.
Vezi rezolvarea
S6=6(a1+a6)2.
Înlocuim: 6(3+18)2=3·21.
S6=63.
Răspuns: 63
Exercițiul 16
Într-o P.A. se dau a1 = 5 și a10 = 41. Calculează rația r.
Vezi rezolvarea
De la a1 la a10 sunt 10 − 1 = 9 treceri.
Creșterea totală este 41 − 5 = 36.
r = 36 : 9 = 4.
Răspuns: 4
Exercițiul 17
Numerele 2x + 1, 13 și x + 16 sunt termeni consecutivi ai unei P.A. Află x.
Vezi rezolvarea
Pentru trei termeni consecutivi: 2 · 13 = (2x + 1) + (x + 16).
26 = 3x + 17, deci 3x = 9.
x = 3; termenii sunt 7, 13, 19, cu diferența 6.
Răspuns: 3
Exercițiul 18
Calculează suma 3 + 7 + 11 + … + 39.
Vezi rezolvarea
Este o P.A. cu a1 = 3 și r = 4; din 39 = 3 + 4(n − 1) rezultă n − 1 = 9, deci n = 10.
S10 = 10 · (3 + 39) : 2.
S10 = 10 · 42 : 2 = 210.
Răspuns: 210
Exercițiul 19
Într-o P.A., a5 = 11 și r = −3. Cât este a1?
Vezi rezolvarea
De la a1 la a5 sunt 4 treceri: a5 = a1 + 4r.
11 = a1 + 4 · (−3) = a1 − 12.
a1 = 23; termenii 23, 20, 17, 14, 11 scad cu 3.
Răspuns: 23
Exercițiul 20
Șirul 20, 17, 14, … este o P.A. Cât este a6?
Vezi rezolvarea
r = 17 − 20 = −3: progresia scade.
a6 = a1 + 5r = 20 + 5 · (−3).
a6 = 20 − 15 = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 21
Într-o P.A., a2 = 9 și a3 = 7. Calculează a6.
Vezi rezolvarea
r = a3 − a2 = 7 − 9 = −2.
De la a2 la a6 sunt 4 treceri: a6 = a2 + 4r.
a6 = 9 − 8 = 1.
Răspuns: 1
Exercițiul 22
Într-o P.A. cu rația r = 3, a2 + a5 = 23. Află a1.
Vezi rezolvarea
a2 = a1 + r și a5 = a1 + 4r.
Suma: 2a1 + 5r = 23, adică 2a1 + 15 = 23.
2a1 = 8, deci a1 = 4.
Răspuns: 4
Exercițiul 23
Suma primilor trei termeni ai unei P.A. este 27. Cât este a2?
Vezi rezolvarea
a1 = a2 − r și a3 = a2 + r.
a1 + a2 + a3 = 3a2, pentru că rația se reduce.
3a2 = 27, deci a2 = 9.
Răspuns: 9
Exercițiul 24
Într-o P.A., 2a8 = a3 + a4 + 18. Află rația r.
Vezi rezolvarea
a8 = a1 + 7r, a3 = a1 + 2r și a4 = a1 + 3r.
2a1 + 14r = 2a1 + 5r + 18, deci 9r = 18.
r = 2.
Răspuns: 2
Exercițiul 25
Câți termeni are suma 4 + 9 + 14 + … + 49?
Vezi rezolvarea
Rația este 9 − 4 = 5.
De la 4 la 49 sunt (49 − 4) : 5 = 9 pași.
Termenii sunt cu unul mai mulți decât pașii: 10.
Răspuns: 10
Exercițiul 26
Calculează suma 1 + 4 + 7 + … + 31.
Vezi rezolvarea
P.A. cu a1 = 1 și r = 3.
n = (31 − 1) : 3 + 1 = 11 termeni.
S11 = 11 · 32 : 2 = 176.
Răspuns: 176
Exercițiul 27
Calculează suma 1 + 2 + 3 + … + 50.
Vezi rezolvarea
Suma are 50 de termeni, cu primul 1 și ultimul 50.
S50 = 50 · (1 + 50) : 2.
S50 = 25 · 51 = 1275.
Răspuns: 1275
Exercițiul 28
Determinați termenul a2 al progresiei aritmetice (an)n≥1, în care a1 = 7 și a3 = 27.