Námsgögn
Innskráning
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

  1. Formáli
    1. Inngangur að runum, líkum og talningarfræði
    2. 11.1 Runur og ritháttur þeirra
    3. 11.2 Jafnmunarunur
    4. 11.3 Kvótarunur
    5. 11.4 Raðir og ritháttur þeirra
    6. 11.5 Talningarreglur
    7. 11.6 Tvíliðusetningin
    8. 11.7 Líkur
    9. Lykilhugtök
    10. Lykiljöfnur
    11. Lykilatriði
    12. Yfirlitsverkefni
    13. Æfingapróf
  2. A | Grunnföll og samsemdir
  3. Atriðisorðaskrá

Bókin og glærur

PowerPoint-glærur
Undirbúningur fyrir stærðfræðigreiningu, 2. útgáfa (IS)Kafli 1111.3 Kvótarunur
1111 Runur, líkur og talningarfræði

11.3 Kvótarunur

FYRRI KAFLI

11.2 Jafnmunarunur

NÆSTI KAFLI

11.4 Raðir og ritháttur þeirra

11.3 Kvótarunur

Námsmarkmið

Í þessum hluta lærið þið að:

  • Finna hlutfallstölu kvótarunu.
  • Skrá liði kvótarunu.
  • Nota rakningarformúlu fyrir kvótarunu.
  • Nota lokað form fyrir kvótarunu.

Í mörgum störfum hækkar launagreiðsla árlega vegna framfærslukostnaðar svo launin haldi í við verðbólgu. Gerum til dæmis ráð fyrir að nýútskrifaður háskólanemi fái starf sem sölustjóri með $26,000 í árslaun. Honum er lofað 2% launahækkun vegna framfærslukostnaðar á hverju ári. Finna má árslaunin á hverju ári með því að margfalda laun fyrra árs með 102%. Launin verða $26,520 eftir eitt ár, $27,050.40 eftir tvö ár, $27,591.41 eftir þrjú ár og svo framvegis. Þegar laun hækka árlega um fast hlutfall vaxa þau með föstum margföldunarstuðli. Í þessum hluta skoðum við runur sem vaxa með þessum hætti.

Hlutfallstala fundin

Árslaunin sem lýst var mynda kvótarunu vegna þess að þau breytast með föstum margföldunarstuðli á hverju ári. Hver liður kvótarunu hækkar eða lækkar með föstum stuðli sem kallast hlutfallstala. Runan hér á eftir er dæmi um kvótarunu þar sem hver liður vex með fasta stuðlinum 6. Næsti liður fæst með því að margfalda hvaða lið rununnar sem er með hlutfallstölunni 6.

Runan {1, 6, 36, 216, 1.296, ...}; hlutfallstala allra aðliggjandi liða er 6.

Skilgreining kvótarunu

Kvótaruna er runa þar sem kvóti sérhvers liðar og liðarins á undan er fasti. Þessi fasti kallast hlutfallstala rununnar. Finna má hlutfallstöluna með því að deila hvaða lið rununnar sem er með liðnum á undan. Ef a1 er upphafsliður kvótarunu og r er hlutfallstalan er runan

{a1, a1⁢r,a1⁢r2,a1⁢r3,...}.

Aðferð

Ákvarða hvort gefið talnamengi myndi kvótarunu.

  1. Deilið hverjum lið með liðnum á undan.
  2. Berið kvótana saman. Ef þeir eru allir jafnir er hlutfallstala til staðar og runan er kvótaruna.

Dæmi 1

Hlutfallstala fundin

Er runan kvótaruna? Finnið hlutfallstöluna ef svo er.

  1. ⓐ 1,2,4,8,16,...1,2,4,8,16,...
  2. ⓑ 48,12,4, 2,...48,12,4, 2,...
Lausn

Deilið hverjum lið með liðnum á undan til að ákvarða hvort hlutfallstala sé til staðar.

  1. ⓐ 21=242=284=2168=2

    Runan er kvótaruna vegna þess að hún hefur hlutfallstölu. Hlutfallstalan er 2.

  2. ⓑ 1248=14412=1324=12

    Runan er ekki kvótaruna vegna þess að hún hefur enga hlutfallstölu.

Greining

Graf hvorrar runu er sýnt á mynd 1. Af gröfunum virðist sem bæði (a) og (b) hafi lögun grafs vísisfalls í þessum sýniglugga. Við vitum þó að (a) er kvótaruna og þar gildir þessi túlkun, en (b) er það ekki.

Tvö gröf runa; graf (a) sýnir kvótarunu en graf (b) vísisvöxt sem er ekki kvótaruna.
Mynd 1

Q&A

Ef vitað er að runa sé kvótaruna, þarf þá að deila hverjum lið með liðnum á undan til að finna hlutfallstöluna?

Nei. Ef vitað er að runan er kvótaruna má velja hvaða lið hennar sem er og deila honum með liðnum á undan til að finna hlutfallstöluna.

Reynið sjálf #1

Er runan kvótaruna? Finnið hlutfallstöluna ef svo er.

5,10,15,20,...

Reynið sjálf #2

Er runan kvótaruna? Finnið hlutfallstöluna ef svo er.

100,20,4,45,...

Liðir kvótaruna skrifaðir

Nú þegar við getum þekkt kvótarunu lærum við að finna liði hennar þegar fyrsti liðurinn og hlutfallstalan eru gefin. Liðir kvótarunu fást með því að byrja á fyrsta liðnum og margfalda endurtekið með hlutfallstölunni. Ef fyrsti liður kvótarunu er til dæmis a1=−2 og hlutfallstalan er r=4, finnum við næstu liði með því að margfalda −2⋅4 og fá −8 , − 8 margfalda síðan niðurstöðuna −8⋅4 og fá −32 og svo framvegis.

a1=−2a2=(−2⋅4)=−8a3=(−8⋅4)=−32a4=(−32⋅4)=−128

The first four terms are {–2, –8, –32, –128}.

Aðferð

Finna fyrstu fjóra liði kvótarunu þegar fyrsti liðurinn og hlutfallstalan eru gefin.

  1. Margfaldið upphafsliðinn 𝑎 1 a1, með hlutfallstölunni til að finna næsta lið, a2.
  2. Endurtakið ferlið. Notið an=a2 til að finna a3 og síðan a3 til að finna a4, þar til allir fjórir liðirnir hafa fundist.
  3. Skrifið liðina aðskilda með kommum innan hornklofa.

Dæmi 2

Liðir kvótarunu skrifaðir

Skráið fyrstu fjóra liði kvótarununnar þar sem a1=5 og r=–2.

Lausn

Margfaldið a1 með −2 til að finna a2. Endurtakið ferlið og notið a2 til að finna 𝑎 3 a3, og svo framvegis.

a1=5a2=−2⁢a1=−10a3=−2⁢a2=20a4=−2⁢a3=−40

The first four terms are {5,–10,20,–40}.{5,–10,20,–40}.

Reynið sjálf #3

Skráið fyrstu fimm liði kvótarununnar þar sem a1=18 og r=13.

Rakningarformúlur kvótaruna notaðar

Með rakningarformúlu má finna hvaða lið kvótarunu sem er út frá liðnum á undan. Hver liður er margfeldi hlutfallstölunnar og fyrri liðarins. Gerum til dæmis ráð fyrir að hlutfallstalan sé 9. Þá er hver liður nífaldur liðurinn á undan. Eins og ávallt þegar rakningarformúla er notuð þarf að gefa upphafsliðinn.

Rakningarformúla fyrir kvótarunu

Rakningarformúla kvótarunu með hlutfallstöluna r og fyrsta liðinn a1 er

an=r⁢an−1,n≥2

Aðferð

Skrifa rakningarformúlu þegar fyrstu nokkrir liðir kvótarunu eru gefnir.

  1. Tilgreinið upphafsliðinn.
  2. Finnið hlutfallstöluna með því að deila hvaða lið sem er með liðnum á undan.
  3. Setjið hlutfallstöluna inn í rakningarformúlu kvótarunu.

Dæmi 3

Rakningarformúlur kvótaruna notaðar

Skrifið rakningarformúlu fyrir eftirfarandi kvótarunu.

{6, 9, 13.5, 20.25, ...}
Lausn

Fyrsti liðurinn er gefinn sem 6. Finna má hlutfallstöluna með því að deila öðrum liðnum með fyrsta liðnum.

r=96=1.5

Setjið hlutfallstöluna inn í rakningarformúlu kvótarunu og skilgreinið a1.

an=r⁢an−1an=1.5⁢an−1í stað n≥2a1=6

Greining

Gagnapunktarnir fylgja vísismynstri. Hlutfallstalan er einnig grunntala vísisfalls, eins og sýnt er á mynd 2.

Graf kvótarununnar.
Mynd 2

Q&A

Þarf að deila öðrum liðnum með fyrsta liðnum til að finna hlutfallstöluna?

Nei. Við getum deilt hvaða lið rununnar sem er með liðnum á undan. Algengast er þó að deila öðrum liðnum með fyrsta liðnum því það er oft einfaldasta leiðin til að finna hlutfallstöluna.

Reynið sjálf #4

Skrifið rakningarformúlu fyrir eftirfarandi kvótarunu.

{2, 43, 89, 1627, ...}

Lokuð form kvótaruna notuð

Kvótaruna er vísisfall með mengi jákvæðu heiltalnanna að skilgreiningarmengi og hlutfallstalan er grunntala fallsins. Því getum við skrifað lokuð form sem gera okkur kleift að finna tiltekna liði.

an=a1⁢rn−1

Skoðum rununa {18, 36, 72, 144, 288, ...}. Þetta er kvótaruna með hlutfallstöluna 2 og vísisfall með grunntöluna 2. Lokað form rununnar er

an=18·2n−1

Graf rununnar er sýnt á mynd 3.

Graf kvótarununnar.

Lokað form kvótarunu

Lokað form n -ta liðar kvótarunu er:

an=a1⁢rn−1

Dæmi 4

Liðir kvótarunu fundnir með lokuðu formi

Í kvótarunu eru a1=3 og 𝑎 4 = 2 4. a4=24, Finnið a2.

Lausn

Skrifa má rununa út frá upphafsliðnum og hlutfallstölunni r.

3,3⁢r,3⁢r2,3⁢r3,...

Finnið hlutfallstöluna með því að nota gefna fjórða liðinn.

an=a1⁢rn−1a4=3⁢r3Write the fourth term of sequence in terms of α1and r24=3⁢r3Substitute 24í staða48=r3Deiliðr=2Leysið fyrir hlutfallstöluna

Finnið annan liðinn með því að margfalda fyrsta liðinn með hlutfallstölunni.

a2=2⁢a1=2⁢(3)=6

Greining

Hlutfallstalan er margfölduð einu sinni með fyrsta liðnum til að finna annan liðinn, tvisvar til að finna þriðja liðinn, þrisvar til að finna fjórða liðinn og svo framvegis. Tíunda liðinn mætti finna með því að margfalda fyrsta liðinn níu sinnum með hlutfallstölunni eða margfalda hann með níunda veldi hennar.

Reynið sjálf #5

Í kvótarunu eru a2=4 og a3=32 . Finnið a6.

Dæmi 5

Lokað form n -ta liðar kvótarunu skrifað

Skrifið lokað form fyrir n⁢-ti lið eftirfarandi kvótarunu.

{2, 10, 50, 250, ...}
Lausn

Fyrsti liðurinn er 2. Finna má hlutfallstöluna með því að deila öðrum liðnum með fyrsta liðnum.

102=5

Hlutfallstalan er 5. Setjið hlutfallstöluna og fyrsta lið rununnar inn í formúluna.

an=a1⁢r(n−1)an=2⋅5n−1

Graf þessarar runu á mynd 4 sýnir vísismynstur.

Graf kvótarununnar.
Mynd 4

Reynið sjálf #6

Skrifið lokað form fyrir eftirfarandi kvótarunu.

{–1, 3, –9, 27, ...}

Hagnýt verkefni leyst með kvótarunum

Í raunverulegum verkefnum með kvótarunum getur þurft að nota upphafsliðinn a0 í stað a1. Í slíkum verkefnum má breyta lokaða forminu lítillega og nota eftirfarandi formúlu:

an=a0⁢rn

Dæmi 6

Hagnýt verkefni leyst með kvótarunum

Árið 2013 eru 284 nemendur í litlum skóla. Áætlað er að nemendafjöldinn aukist um 4% á ári.

  1. ⓐ Skrifið formúlu fyrir nemendafjöldann.
  2. ⓑ Áætlið nemendafjöldann árið 2020.
Lausn
  1. ⓐ

    Lýsa má aðstæðunum með kvótarunu með upphafsliðinn 284. Nemendafjöldinn verður 104% af fjölda fyrra árs og því er hlutfallstalan 1.04. Látum

    P tákna nemendafjöldann og n fjölda ára frá 2013. Með lokaða forminu fyrir kvótarunu fæst

    Pn⁢ =284⋅1.04n
  2. ⓑ

    Við finnum fjölda ára frá 2013 með frádrætti.

    2020−2013=7

    Við leitum að nemendafjöldanum eftir 7 ár. Við setjum 7 í stað n til að áætla nemendafjöldann árið 2020.

    P7=284⋅1.047≈374

    Nemendafjöldinn verður um 374 árið 2020.

Reynið sjálf #7

Fyrirtæki opnar nýjan vef. Í upphafi eru heimsóknirnar 293 vegna forvitni. Fyrirtækið áætlar að heimsóknum fjölgi um 2.6% á viku.

  1. ⓐ Skrifið formúlu fyrir fjölda heimsókna.
  2. ⓑ Áætlið fjölda heimsókna eftir 5 vikur.

Miðlar

Skoðið þessi nettilföng til að fá frekari kennslu og æfingu í kvótarunum.

  • Kvótarunur
  • Ákvarðið gerð rununnar
  • Finnið formúlu runu

11.3 Verkefni hlutans

Munnleg verkefni

1.

Hvað er kvótaruna?

2.

Hvernig er hlutfallstala kvótarunu fundin?

3.

Hvernig er ákvarðað hvort runa sé kvótaruna?

4.

Hver er munurinn á jafnmunarunu og kvótarunu?

5.

Lýsið því að hvaða leyti vísisföll og kvótarunur eru lík og að hvaða leyti þau eru ólík.

Algebruverkefni

Finnið hlutfallstölu kvótarununnar í eftirfarandi verkefnum.

6.

1,3,9,27,81,...1,3,9,27,81,...

7.

−0.125,0.25,−0.5,1,−2,...−0.125,0.25,−0.5,1,−2,...

8.

−2,−12,−18,−132,−1128,...−2,−12,−18,−132,−1128,...

Ákvarðið í eftirfarandi verkefnum hvort runan sé kvótaruna. Finnið hlutfallstöluna ef svo er.

9.

−6,−12,−24,−48,−96,...−6,−12,−24,−48,−96,...

10.

5,5.2,5.4,5.6,5.8,...5,5.2,5.4,5.6,5.8,...

11.

−1,12,−14,18,−116,...−1,12,−14,18,−116,...

12.

6,8,11,15,20,...6,8,11,15,20,...

13.

0.8,4,20,100,500,...0.8,4,20,100,500,...

Skrifið í eftirfarandi verkefnum fyrstu fimm liði kvótarununnar þegar fyrsti liðurinn og hlutfallstalan eru gefin.

14.

𝑎1=8,𝑟=0.3a1=8,r=0.3

15.

𝑎1=5,𝑟=15a1=5,r=15

Skrifið í eftirfarandi verkefnum fyrstu fimm liði kvótarununnar þegar einhverjir tveir liðir eru gefnir.

16.

𝑎7=64,𝑎10=512a7=64,a10=512

17.

𝑎6=25,𝑎8=6.25a6=25,a8=6.25

Finnið í eftirfarandi verkefnum tilgreindan lið kvótarununnar þegar fyrsti liðurinn og hlutfallstalan eru gefin.

18.

Fyrsti liðurinn er 2, og hlutfallstalan er 3. Finnið 5 -ti liðinn.

19.

Fyrsti liðurinn er 16 og hlutfallstalan er −13. Finnið 4 -ti liðinn.

Finnið í eftirfarandi verkefnum tilgreindan lið kvótarununnar þegar fyrstu fjórir liðirnir eru gefnir.

20.

𝑎𝑛={−1,2,−4,8,...}.an={−1,2,−4,8,...}. Find 𝑎12.a12.

21.

𝑎𝑛={−2,23,−29,227,...}.an={−2,23,−29,227,...}. Find 𝑎7.a7.

Skrifið fyrstu fimm liði kvótarununnar í eftirfarandi verkefnum.

22.

𝑎1=−486,𝑎𝑛=−13⁢𝑎𝑛−1a1=−486,an=−13⁢an−1

23.

𝑎1=7,𝑎𝑛=0.2⁢𝑎𝑛−1a1=7,an=0.2⁢an−1

Skrifið rakningarformúlu fyrir hverja kvótarunu í eftirfarandi verkefnum.

24.

𝑎𝑛={−1,5,−25,125,...}an={−1,5,−25,125,...}

25.

𝑎𝑛={−32,−16,−8,−4,...}an={−32,−16,−8,−4,...}

26.

𝑎𝑛={14,56,224,896,...}an={14,56,224,896,...}

27.

𝑎𝑛={10,−3,0.9,−0.27,...}an={10,−3,0.9,−0.27,...}

28.

𝑎𝑛={0.61,1.83,5.49,16.47,...}an={0.61,1.83,5.49,16.47,...}

29.

𝑎𝑛={35,110,160,1360,...}an={35,110,160,1360,...}

30.

𝑎𝑛={−2,43,−89,1627,...}an={−2,43,−89,1627,...}

31.

𝑎𝑛={1512,−1128,132,−18,...}an={1512,−1128,132,−18,...}

Skrifið fyrstu fimm liði kvótarununnar í eftirfarandi verkefnum.

32.

𝑎𝑛=−4⋅5𝑛−1an=−4⋅5n−1

33.

𝑎𝑛=12⋅(−12)𝑛−1an=12⋅(−12)n−1

Skrifið lokað form fyrir hverja kvótarunu í eftirfarandi verkefnum.

34.

𝑎𝑛={−2,−4,−8,−16,...}an={−2,−4,−8,−16,...}

35.

𝑎𝑛={1,3,9,27,...}an={1,3,9,27,...}

36.

𝑎𝑛={−4,−12,−36,−108,...}an={−4,−12,−36,−108,...}

37.

𝑎𝑛={0.8,−4,20,−100,...}an={0.8,−4,20,−100,...}

38.

𝑎𝑛={−1.25,−5,−20,−80,...}an={−1.25,−5,−20,−80,...}

39.

𝑎𝑛={−1,−45,−1625,−64125,...}an={−1,−45,−1625,−64125,...}

40.

𝑎𝑛={2,13,118,1108,...}an={2,13,118,1108,...}

41.

𝑎𝑛={3,−1,13,−19,...}an={3,−1,13,−19,...}

Finnið tilgreindan lið gefinnar kvótarunu í eftirfarandi verkefnum.

42.

Látum a1=4, an=−3⁢an−1. Finnið a8.

43.

Látum an=−(−13)n−1. Finnið a12.

Finnið fjölda liða í gefinni endanlegri kvótarunu í eftirfarandi verkefnum.

44.

𝑎𝑛={−1,3,−9,...,2187}an={−1,3,−9,...,2187}

45.

𝑎𝑛={2,1,12,...,11024}an={2,1,12,...,11024}

Grafísk verkefni

Ákvarðið í eftirfarandi verkefnum hvort grafið sem sýnt er tákni kvótarunu.

46.
Dreifigraf með merktu punktunum (1, -3), (2, -1), (3, 1), (4, 3) og (5, 5). X-ásinn er merktur n og y-ásinn a_n.
47.
Dreifigraf með merktu punktunum (1, -0.5), (2, 0.25), (3, 1.375), (4, 3.0625) og (5, 5.5938). X-ásinn er merktur n og y-ásinn a_n.

Notið gefnar upplýsingar í eftirfarandi verkefnum til að teikna graf fyrstu fimm liða kvótarununnar.

48.

𝑎1=1,𝑟=12a1=1,r=12

49.

𝑎1=3,𝑎𝑛=2⁢𝑎𝑛−1a1=3,an=2⁢an−1

50.

𝑎𝑛=27⋅0.3𝑛−1an=27⋅0.3n−1

Viðbótarverkefni

51.

Notið rakningarformúlur til að gefa tvö dæmi um kvótarunur þar sem 3 rd liðir eru 200.

52.

Notið lokuð form til að gefa tvö dæmi um kvótarunur þar sem 7 -ti liðir eru 1024.

53.

Find the 5-ti term of the geometric sequence {𝑏,4⁢𝑏,16⁢𝑏,...}.{b,4⁢b,16⁢b,...}.

54.

Find the 7-ti term of the geometric sequence {64⁢𝑎⁡(−𝑏),32⁢𝑎⁡(−3⁢𝑏),16⁢𝑎⁡(−9⁢𝑏),...}.{64⁢a⁡(−b),32⁢a⁡(−3⁢b),16⁢a⁡(−9⁢b),...}.

55.

Við hvaða lið fer runan {10,12,14.4,17.28,...}{10,12,14.4,17.28,...} yfir 100?100?

56.

Frá og með hvaða lið tekur runan {12187,1729,1243,181...}{12187,1729,1243,181...} heiltölugildi?

57.

Við hvaða lið tekur kvótarunan an=−36⁢(23)n−1 fyrst gildi sem er ekki heiltala?

58.

Notið rakningarformúlu til að skrifa kvótarunu með heiltölu sem hlutfallstölu. Sýnið fyrstu fjóra liðina og finnið síðan 10 -ti liðinn.

59.

Notið lokað form til að skrifa kvótarunu með tugabrot milli 0 og 1 sem hlutfallstölu. Sýnið fyrstu 4 liðina og finnið síðan 8 -ti liðinn.

60.

Getur runa verið bæði jafnmunaruna og kvótaruna? Gefið dæmi ef svo er.

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/precalculus-2e/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax hvorki styður né vottar þýðinguna.

FYRRI KAFLI

11.2 Jafnmunarunur

NÆSTI KAFLI

11.4 Raðir og ritháttur þeirra