Для решения задачи о нахождении первого члена и разности арифметической прогрессии, давайте обозначим:
- ( a_1 ) — первый член прогрессии,
- ( d ) — разность прогрессии.
Дан второй член прогрессии: ( a_2 = 7 ). Также известно, что сумма первых 22 членов прогрессии равна 2035.
Воспользуемся формулой для ( n )-го члена арифметической прогрессии:
[ a_n = a_1 + (n-1) \cdot d ]
Подставим ( n = 2 ) для второго члена:
[ a_2 = a_1 + 1 \cdot d = 7 ]
Отсюда получаем уравнение:
[ a_1 + d = 7 \quad \text{(1)} ]
Теперь используем формулу суммы ( n ) первых членов арифметической прогрессии:
[ S_n = \frac{n}{2} \cdot (2a_1 + (n-1) \cdot d) ]
Подставим ( n = 22 ) и ( S_{22} = 2035 ):
[ 2035 = \frac{22}{2} \cdot (2a_1 + 21d) ]
[ 2035 = 11 \cdot (2a_1 + 21d) ]
Разделим обе стороны на 11:
[ 185 = 2a_1 + 21d \quad \text{(2)} ]
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( a_1 + d = 7 )
- ( 2a_1 + 21d = 185 )
Решим эту систему. Из уравнения (1) выразим ( d ):
[ d = 7 - a_1 ]
Подставим это выражение в уравнение (2):
[ 2a_1 + 21(7 - a_1) = 185 ]
Раскроем скобки:
[ 2a_1 + 147 - 21a_1 = 185 ]
Соберём подобные члены:
[ -19a_1 + 147 = 185 ]
Выразим ( a_1 ):
[ -19a_1 = 185 - 147 ]
[ -19a_1 = 38 ]
Разделим обе стороны на -19:
[ a_1 = -2 ]
Теперь найдем разность ( d ) из уравнения ( d = 7 - a_1 ):
[ d = 7 - (-2) ]
[ d = 7 + 2 ]
[ d = 9 ]
Таким образом, первый член прогрессии равен (-2), а разность прогрессии равна (9).