Die summe einer arithmetischen folge ermitteln

Eine arithmetische Folge ist eine Folge von Zahlen, wobei jede Zahl um einen konstanten Wert ansteigt. Für die Summe einer arithmetischen Folge können Sie alle Zahlen addieren. Dies ist jedoch nicht wirklich praktikabel, wenn die Folge viele Terme enthält. Stattdessen können Sie schnell die Summe jeder arithmetischen Folge finden, indem Sie den Durchschnitt der ersten und letzten Zahl mit der Anzahl der Terme in der Folge multiplizieren.

Schritte

Teil 1 von 3: Analysieren Ihrer Sequenz

Finden Sie die Summe einer arithmetischen Sequenz Schritt 1
1. Stellen Sie sicher, dass Sie eine arithmetische Folge haben. Eine arithmetische Folge ist eine geordnete Liste von Zahlen, wobei die Änderung der Zahlen konstant ist. Diese Methode funktioniert nur, wenn Ihr Zahlensatz eine arithmetische Folge ist.
  • Um festzustellen, ob es sich um eine arithmetische Folge handelt, ermitteln Sie die Differenz zwischen dem ersten oder letzten Zahlenpaar. Achte darauf, dass der Unterschied immer gleich ist.
  • Zum Beispiel ist die Zahlenfolge 10, 15, 20, 25, 30 eine arithmetische Folge, da die Differenz zwischen jeder Zahl konstant fünf beträgt.
Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 2
2. Bestimmen Sie die Anzahl der Terme in Ihrer Sequenz. Jede Zahl ist ein Begriff. Wenn nur eine Zahl genannt wird, kannst du sie zählen. Wenn Sie die erste Zahl, die letzte Zahl und den Differenzfaktor (die Differenz zwischen den einzelnen Zahlen) kennen, können Sie die Anzahl der Zahlen mit einer Formel bestimmen. Diese Zahl wird durch die Variable . dargestellt n{displaystyle n}n.
  • Wenn Sie beispielsweise die Summe der Reihen 10, 15, 20, 25, 30 berechnen möchten, dann n=5{displaystyle n=5}n=5, weil es fünf Zahlen in der Folge gibt.
  • Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 3
    3. Finden Sie die erste und letzte Zahl in der Folge. Sie müssen beide Zahlen kennen, um die Summe der arithmetischen Folge zu berechnen. Oft ist die erste Zahl eins, aber nicht immer. Setze die Variable ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}} gleich der ersten Zahl in der Folge, und einn{displaystyle a_{n}}ein}} gleich der letzten Zahl in der Folge.
  • Zum Beispiel in der Reihenfolge 10, 15, 20, 25, 30 ein1=10{displaystyle a_{1}=10}a_{{1}}=10, und einn=30{displaystyle a_{n}=30}a_{{n}}=30.
  • Teil 2 von 3: Berechnen Sie die Summe

    Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 4
    1. Schreiben Sie die Formel, um die Summe einer arithmetischen Folge zu finden. Die Formel lautet Sn=n(ein1+einn2){displaystyle S_{n}=n({frac {a_{1}+a_{n}}{2}})}S_{{n}}=n({frac{a_{{1}}+a_{{n}}}{2}}), wodurch Sn{displaystyle S_{n}}S_{{n}} ist gleich der Summe der Reihe.
    • Beachten Sie, dass diese Formel anzeigt, dass die Summe der arithmetischen Folge gleich dem Durchschnitt der ersten und letzten Zahl multipliziert mit der Anzahl der Zahlen ist.
    Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 5
    2. Geben Sie die Werte ein n{displaystyle n}n, ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}} und einn{displaystyle a_{n}}ein}} in der Formel in. Stellen Sie sicher, dass Sie richtig ersetzen.
  • Wenn Ihre Sequenz beispielsweise fünf Zahlen enthält, wobei 10 die erste Zahl und 30 die letzte Zahl ist, sieht Ihre Formel wie folgt aus: Sn=5(10+302){displaystyle S_{n}=5({frac {10+30}{2}})}S_{{n}}=5({frac{10+30}{2}}).
  • Finden Sie die Summe einer arithmetischen Sequenz Schritt 6
    3. Berechnen Sie den Durchschnitt der ersten und zweiten Zahl. Sie tun dies, indem Sie die beiden Zahlen zusammenzählen und durch zwei teilen.
  • Zum Beispiel:
    Sn=5(402){displaystyle S_{n}=5({frac {40}{2}})}S_{{n}}=5({frac{40}{2}})
    Sn=5(20){displaystyle S_{n}=5(20)}S_{{n}}=5(20)
  • Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 7
    4. Multiplizieren Sie den Mittelwert mit der Anzahl der Zahlen in der Reihe. Dies ergibt die Summe der arithmetischen Folge.
  • Zum Beispiel:
    Sn=5(20){displaystyle S_{n}=5(20)}S_{{n}}=5(20)
    Sn=100{displaystyle S_{n}=100}S_{{n}}=100
    Also ist die Summe der Reihe (10, 15, 20, 25, 30) gleich 100.
  • Teil 3 von 3: Vervollständigen der Beispielaufgaben

    Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 8
    1. Finde die Summe der Zahlen von 1 bis 500. Beziehen Sie alle aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen in die Berechnung ein.
    • Bestimmen Sie die Anzahl der Terme (n{displaystyle n}n) in der Serie. Da Sie alle aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen bis einschließlich 500 zählen, n=500{displaystyle n=500}n=500.
    • Bestimmen Sie die erste (ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}}) und zuletzt (einn{displaystyle a_{n}}ein}}) Zahl in der Reihenfolge. Da wir die Reihe 1 bis 500 annehmen, gilt ein1=1{displaystyle a_{1}=1}a_{{1}}=1 und einn=500{displaystyle a_{n}=500}a_{{n}}=500.
    • Finden Sie den Mittelwert von ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}} und einn{displaystyle a_{n}}ein}}: 1+5002=250,5{displaystyle {frac {1+500}{2}}=250.5}{frac{1+500}{2}}=250.5.
    • Multiplizieren Sie den Mittelwert mit n{displaystyle n}n: 250.5×500=125,250{displaystyle 250.5mal 500=125,250}250.5mal 500=125.250.
    Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 9
    2. Finden Sie die Summe der angegebenen arithmetischen Folge. Die erste Zahl in der Folge ist drei. Die letzte Zahl in der Folge ist 24. Der Differenzfaktor beträgt sieben.
  • Bestimmen Sie die Anzahl der Zahlen (n{displaystyle n}n) in der Serie. Da Sie mit drei beginnen, mit 24 aufhören und jedes Mal sieben hinzufügen, ist die Zahlenfolge 3, 10, 17, 24. (Der Differenzfaktor ist die Differenz zwischen jeder Zahl in der Reihe.) Das bedeutet, dass n=4{displaystyle n=4}n=4
  • Bestimmen Sie die erste (ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}}) und zuletzt (einn{displaystyle a_{n}}ein}}) Zahl in der Reihenfolge. Da die Sequenz 3 bis 24 ist, ein1=3{displaystyle a_{1}=3}a_{{1}}=3 und einn=24{displaystyle a_{n}=24}a_{{n}}=24.
  • Finden Sie den Mittelwert von ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}} und einn{displaystyle a_{n}}ein}}: 3+242=13,5{displaystyle {frac {3+24}{2}}=13,5}{frac{3+24}{2}}=13,5.
  • Multiplizieren Sie den Mittelwert mit n{displaystyle n}n: 13,5×4=54{displaystyle 13.5times 4=54}13,5mal 4=54.
  • Bildtitel Find the Sum of a Arithmetic Sequence Step 10
    3. Lösen Sie das folgende Problem. Mara spart in der ersten Woche des Jahres 5 Euro. Für den Rest des Jahres erhöht sie ihr Erspartes jede Woche um 5 Euro. Wie viel Geld hat Mara am Ende des Jahres gespart?
  • Bestimmen Sie die Anzahl der Terme (n{displaystyle n}n) in der Serie. Weil Mara 52 Wochen spart, (1 Jahr), n=52{displaystyle n=52}n=52.
  • Bestimmen Sie die erste (ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}}) und zuletzt (einn{displaystyle a_{n}}ein}}) Zahl in der Reihenfolge. Der erste Betrag, den sie spart, sind fünf Euro, also ein1=5{displaystyle a_{1}=5}a_{{1}}=5. Um den Gesamtbetrag zu berechnen, der in der letzten Woche des Jahres gespart wurde, berechnen wir 5×52=260{displaystyle 5times 52=260}5mal 52=260. Also einn=260{displaystyle a_{n}=260}a_{{n}}=260.
  • Bestimmt den Mittelwert von ein1{displaystyle a_{1}}a_{{1}} und einn{displaystyle a_{n}}ein}}: 5+2602=132,5{displaystyle {frac {5+260}{2}}=132,5}{frac{5+260}{2}}=132,5.
  • Multiplizieren Sie den Mittelwert mit n{displaystyle n}n: 135,5×52=6890{displaystyle 135,5times 52=6890}135,5mal 52=6890. Also hat sie am Ende des Jahres 6890 € gespart.

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