Алгебра. 9 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова · § 27

Упражнение 561 к § 27

§ 27. Определение арифметической прогрессии. Формула n-го члена арифметической прогрессии · тема: Арифметическая прогрессия. Формула n-го члена

Задача 1

Условие (кратко)

Доказать: если a, b, c — последовательные члены арифметической прогрессии, то a² + ab + b², a² + ac + c², b² + bc + c² — тоже последовательные члены арифметической прогрессии (повышенной трудности).

Решение

Три числа \(x, y, z\) — последовательные члены арифметической прогрессии тогда и только тогда, когда \(y - x = z - y\), то есть \(2y = x + z\).

По условию \(2b = a + c\), значит, \(4b^2 = (a + c)^2 = a^2 + 2ac + c^2\).

Найдём сумму крайних чисел:

\[(a^2 + ab + b^2) + (b^2 + bc + c^2) = a^2 + c^2 + 2b^2 + b(a + c).\]
Подставим \(a + c = 2b\): \(b(a + c) = 2b^2\), и сумма равна \(a^2 + c^2 + 4b^2 = a^2 + c^2 + a^2 + 2ac + c^2 = 2(a^2 + ac + c^2)\).

Итак, удвоенное среднее число равно сумме крайних — это и значит, что три числа образуют арифметическую прогрессию. Что и требовалось доказать.

Проверка на примере: \(a = 1\), \(b = 2\), \(c = 3\) дают \(7,\ 13,\ 19\) — разность 6.

Ответ
Доказано: сумма крайних выражений равна 2(a² + ac + c²)
Почему так

Характеристическое свойство: x, y, z идут подряд в арифметической прогрессии тогда и только тогда, когда 2y = x + z.

Подробнее — в теме «Арифметическая прогрессия. Формула n-го члена».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 9 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; под ред. С. А. Теляковского; Просвещение, 2023).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.