Aufgabenbeispiele von FIS Klasse 10

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Arithmetische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine arithmetische Folge gilt a4 = 5 und a16 = 14 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Bei einer arithmetischen Folge kommt ja mit jedem n-Schritt gleich viel dazu. Das heißt bei den 12 Schritten zwischen a4 und a16 kommt ja insgesamt 14 - 5 = 9 dazu, also pro 1 n kommt 9 12 = 3 4 .

Somit hat die arithmetischen Folge den Folgenterm an = 3 4 n + d .

Um nun noch das d zu bestimmen, müssen wir einach einen der beiden Werte, z.B.: a4 = 5 einsetzen:

5 = 3 4 ⋅4 + d

5 = 3 + d | -3

2 = d

Somit gilt für den arithmetischen Folgenterm: an = 3 4 n +2 .

geometrische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a0 = 3 2 und a2 = 75 2 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a0 = 3 2 und a2 = 75 2 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: 3 2 = c · 1
II: 75 2 = c · a 2

Aus I ergibt sich ja sofort 3 2 = c. Dies können wir gleich in II einsetzen und nach a auflösen:

II: 75 2 = 3 2 a 2

3 2 a 2 = 75 2 |⋅ 2 3
a 2 = 25 | ⋅2
a1 = - 25 = -5
a2 = 25 = 5

Weil bei einer geometrischen Folge immer a>0 sein muss, fällt die negative Lösung weg.

Von oben (I) wissen wir bereits: 3 2 = c

Der gesuchte Folgenterm an ist somit: an = 3 2 ⋅ 5 n

geometrische Folge bestimmen (schwerer)

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a3 = -36 und a7 = -2916 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a3 = -36 und a7 = -2916 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: -36 = c · a 3
II: -2916 = c · a 7

Wenn wir I mit a durchdividieren, erhalten wir

I: -36 ⋅ 1 a 3 = c.

Dies können wir gleich in II einsetzen und nach a auflösen:

II: -2916 = - 36 a 3 · a 7

also

II: -2916 = -36 a 4

-36 a 4 = -2916 |: ( -36 )
a 4 = 81 | ⋅4
a1 = - 81 4 = -3
a2 = 81 4 = 3

Weil bei einer geometrischen Folge immer a>0 sein muss, fällt die negative Lösung weg.

Von oben (I) wissen wir bereits: -36 ⋅ 1 a 3 = c

mit a=3 eingesetzt erhalten wir so: - 4 3 = c

Der gesuchte Folgenterm an ist somit: an = - 4 3 ⋅ 3 n