Τετάρτη 21 Αυγούστου 2019

Ακολουθία της περιττής χρυσής τομής μέρος Γ


A.Μερικά αθροίσματα όρων της  ακολουθίας της περιττής χρυσής τομής.

 Το άθροισμα 8 διαδοχικών όρων ισούται με 4 φορές τον έβδομο όρο.
                      κ+7
Εξ’ ορισμού: ΣΑ r   =  Ακ+7 +  Ακ+6 + Ακ+5 + Ακ+4 + Ακ+3 + Ακ+2 + Ακ+1 + Ακ        (1)
                                 κ

Αντικαθιστώντας στην (1) το Ακ+2 + Ακ+1 + Ακ = Ακ+3      και Ακ+7 = Ακ+6 + Ακ+5 + Ακ+4
Προκύπτει η σχέση:
κ+7
ΣΑ r   =  2 (Ακ+6 + Ακ+5 + Ακ+4 + Ακ+3 )        (2)
κ

Αντικαθιστώντας στην (2) το άθροισμα Ακ+5 + Ακ+4 + Ακ+3 =  Ακ+6

Προκύπτει η ζητούμενη σχέση

κ+7
ΣΑ r   =  4 Ακ+6
κ

B.

Από τη σχέση που αποδείξαμε στην προηγούμενη παράγραφο έχουμε:

8
ΣΑ r   =  4 Α7      (1) και
1

9
ΣΑ r   =  4 Α8      (2)
2

Συνδυάζοντας τις σχέσεις (1) και (2) έχουμε (Α9 – Α1) / (Α8 – Α7) = 4 Με παρόμοιους συλλογισμούς μπορούμε να αποδείξουμε ότι:
10 – Α2) / (Α9 – Α8) = 4
11 – Α3) / (Α10 – Α9) = 4
.......................................
ν – Αν-8) / (Αν-1 – Αν-2) = 4

→ (Α9 – Α1) / (Α8 – Α7) =(Α10 – Α2) / (Α9 – Α8) =.....

Γενικά: (Αν – Αν-8) / (Αν-1 – Αν-2) = 4

Γ. Αθροίσματα όρων της ακολουθίας της περιττής χρυσής τομής

Γράφουμε αναλυτικά τα αθροίσματα οκτάδων όρων και αθροίζουμε κατά στήλες:

Α1 + Α2 + ... + Α8 = 4 Α7
Α2 + Α3 + ... + Α9 = 4 Α8
Α3 + Α4 + ... + Α10 = 4 Α9
.........................................
Αν + Αν+1 + ... + Αν+7 = 4 Αν+6

ν                ν+1             ν+2             ν+3             ν+4              ν+5               ν+6                ν+7                ν+6
ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   =  4 ΣΑ r         
1                2                 3                  4                 5                  6                 7                    8                      7

ν               ν+1              ν+2             ν+3            ν+4             ν+5               ν+7                    ν+6
ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   =  3 ΣΑ r         
1                2                  3                  4                5                  6                  8                       7

Θέτοντας ν+6 = κ ο τύπος γράφεται ως εξής:

κ                      κ-6             κ-5              κ-4             κ-3               κ-2              κ-1              κ+1
ΣΑ r = ⅓ (ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r  )       
7                     1                  2                3                 4                  5                  6                 8

                                                               6
Προσθέτοντας κατά μέλη το άθροισμα ΣΑ r = 20 προκύπτει η σχέση:
                                                               1  
κ                     κ-6             κ-5               κ-4            κ-3               κ-2              κ-1              κ+1
ΣΑ r = ⅓ (ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r   + ΣΑ r  )       
1                    1                  1                 1                1                  1                  1                 1


Δ. Να αποδειχθεί ο τύπος:

1.

20           16   
ΣΑ r + ΣΑ r =   8 ( Α1018  )  
1             5 

8            12             16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = 4 Α7 + 4 Α11+4 Α15 +4 Α19
1            5               9              13

8            12             16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = 4 (Α7 + Α11) +4 (Α15 19 )
1            5               9              13

8           12             16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = 4 [(Α7 + Α8 + Α9 )+Α10 ]+4 [(Α15 1617) +Α18 ]
1           5               9              13

8           12             16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = 4 (2Α10 ) +4 (2Α18 )
1            5               9              13

8           12             16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = 8Α10  +8Α18
1            5               9              13
όμως

8            12             16             20            16             20   
ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r + ΣΑ r = ΣΑ r + ΣΑ r  = 8Α10  +8Α18
1            5               9              13             5              1

 Και άρα ο τύπος έχει αποδειχθεί

2.    Να αποδειχθεί ο τύπος:

∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8ν+2 ) – Α8ν+4
ν=1

Απόδειξη δια της μαθηματικής επαγωγής.

1. Έλεγχος για ν= 1

8
∑ Α r = 1+1+1+3+5+9+17+31 = 68
ν=1

3 + (4 .105) - 355  = 68

Ισχύει για ν=1       

2. Έστω ότι η προς απόδειξη πρόταση ισχύει για τυχαία τιμή ν=κ.

Έχουμε:

∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8κ+2 ) – Α8κ+4
ν=1

Αρκεί να αποδείξουμε ότι η πρόταση ισχύει για ν=κ+1

8κ+8
∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8κ+2 ) – Α8κ+4    + (Α8κ+1 + Α8κ+2 +.... Α8κ+7 + Α8κ+8
ν=1

8κ+8
∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8κ+2 ) + (Α8κ+1 + Α8κ+2 + Α8κ+3 + Α8κ+5 +...Α8κ+7 + Α8κ+8) 
ν=1

(1)
Αρκεί να αποδείξουμε ότι:

4 Α8κ+10 - Α8κ+12 = (Α8κ+1 + Α8κ+2 + Α8κ+3 + Α8κ+5 +...Α8κ+7 + Α8κ+8)

4 Α8κ+10 - Α8κ+12 = 3 Α8κ+10 - Α8κ+11 - Α8κ+9

4 Α8κ+10 - Α8κ+12 = 2 Α8κ+10 - 2Α8κ+9 - Α8κ+8

4 Α8κ+10 - Α8κ+12 =  Α8κ+8  +2Α8κ+7

4 Α8κ+10 - Α8κ+12 =  Α8κ+1 + Α8κ+2 + Α8κ+3 + Α8κ+5 +Α8κ+6 8κ+7 + Α8κ+8            (2)
Συνδυάζοντας τις σχέσεις (1) και (2) προκύπτει η προς απόδειξη σχέση.

Έχουμε:

8κ+8
∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8κ+2 ) + (4 Α8κ+10 - Α8κ+12 )
ν=1

και άρα

8κ+8
∑ Α r = 3 + 4 (Α10 18 ....+ Α8κ+2 + Α8κ+10 ) - Α8κ+12  
ν=1

Εφόσον έχει αποδειχθεί η σχέση για ν=κ+1 είναι προφανές ότι ισχύει για κάθε ν.

Δ. Άθροισμα 16 διαδοχικών όρων

1. Από την παράγραφο Α προκύπτει ότι:

16
ΣΑ r = 4( Α7 + Α15 ) = 4( Α7 + Α14 + Α13 + Α12 ) = 4( Α7 + 2Α13 + 2Α12 + Α11 )
1  
16
ΣΑ r = 4( Α7 + Α10 + Α9 + Α8 + 2Α13 + 2Α12) = 4( 2Α10 + 2Α13 + 2Α12)
1

16
ΣΑ r = 8( Α10 + Α13 + Α12) = 8( Α10 + Α11 + Α12 13 11) =8( 2Α13 – Α11 )
1

Και γενικά

ν+15
ΣΑ r  =8( 2Αν+12 – Αν+10 )
ν

2. Να αποδειχθεί ο τύπος

ν+15
ΣΑ r  =8( Αν+12 + Αν+11   + Αν+9)
ν

ν+15
ΣΑ r  =8( 2Αν+12 – Αν+10 )
ν

ν+15
ΣΑ r  =8( Αν+12 + Αν+11ν+10   + Αν+9– Αν+10 )
ν

ν+15
ΣΑ r  =8( Αν+12 + Αν+11  + Αν+9 )
ν



Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου