Lösungswege Mathematik Oberstufe 6, Schülerbuch

139 8.4 Geometrische Zahlenfolgen Lernziele: º Die Definition einer geometrischen Folge kennen º Die rekursive und die explizite Darstellung einer geometrischen Folge angeben können (FA-L 7.1) º Geometrische Folgen graphisch darstellen können Gegeben ist die Folge ​(2, 6, 18, 54, 162, 486, ...)​. Ein Folgenglied ergibt sich aus dem vorhergehenden durch die Multiplikation mit 3. 2 ​⇒​ 6 ​⇒​ 18 ​⇒​ 54 ​⇒​ 162 ​⇒​ 486 … ​·3​ ​·3​ ​·3​ ​·3​ ​·3​ Von einer geometrischen Zahlenfolge spricht man, wenn ein Folgenglied sich durch Multiplikation mit q (​q ≠ 0​) aus dem vorhergehenden ergibt bzw. der Quotient q aufeinanderfolgender Glieder konstant ist. ​b ​1​ ​⇒​ ​b ​2​ ​⇒​ ​b ​3​ ​⇒​ ​b ​4 ​… ​·q​ ​·q​ ​·q​ ​q > 1​bedeutet streng monotones Steigen der Folgenglieder, 0​ < q < 1​ein streng monotones Fallen. Für q​ = 1​ist die Folge konstant. Ist ​q < 0​(d.h. für negatives q) wechseln die Folgenglieder alternierend das Vorzeichen. Bestimme die ersten fünf Folgenglieder der geometrischen Folge mit ​b​1 ​ = 3​und ​q = 2​ sowie eine allgemeine Darstellung. Die Glieder der Folge können auf zwei Arten berechnet werden. 1. Art: 2. Art: ​b ​1 ​= 3​ ​b ​2 ​ = ​b ​1 ​· q = 3 · 2 = 6​ ​b ​2 ​ = ​b ​1 ​· q = 6​ ​b ​3 ​ = ​b ​2 ​· q = 6 · 2 = 12​ ​b ​3 ​ = ​b ​2 ​· q = ​(​b ​1 ​· q) ​·q = ​b​1 ​· ​q ​ 2 ​= 12​ ​b ​4 ​ = ​b ​3 ​· q = 12 · 2 = 24​ ​b ​4 ​ = ​b ​3 ​· q = ​(​b ​1 ​· ​q ​ 2​) ​·q = ​b​ 1 ​· ​q ​ 3 ​= 24​ ​b ​5 ​ = ​b ​4 ​· q = 24 · 2 = 48​ ​b ​5 ​ = ​b ​4 ​· q = ​(​b ​1 ​· ​q ​ 3​) ​·q = ​b​ 1 ​· ​q ​ 4 ​= 48​ b​ ​n+1 ​ = ​b ​n ​·q = ​b​n ​· 2​ ​b ​n ​ = ​b ​1 ​· ​q ​ n−1 ​= 3·​2​n−1​ Geometrische Zahlenfolge Eine Folge heißt geometrisch, wenn der Quotient zweier aufeinanderfolgender Folgenglieder konstant ist. Der Quotient wird mit q bezeichnet (q​ ≠ 0​). Rekursive Darstellung: ​b ​n+1 ​ = ​b ​n ​· q​ mit dem Startwert b1 Explizite Darstellung: ​b ​n ​ = ​b ​1 ​· ​q ​ n−1​ (​q ∈ ℝ\​{0}​, ​n ∈ ℕ\​{0}​) Bestimme die ersten drei Folgenglieder der geometrischen Folge. a) ​b ​1 ​ = 4​; ​q = 4​ b) ​b ​1 ​ = − 2​; ​q = 0,1​ c) ​b ​1 ​ = 4,5​; ​q = − 1​ d) ​b ​1 ​= ​ 7 _ 10​; ​q = 10​ Bestimme die rekursive und die explizite Darstellung der geometrischen Folge. a) ​b ​1 ​ = − 2​; ​q = 3​ c) ​b ​1 ​ = 5​; ​q = − 2​ e) ​b ​1 ​ = 7,5​; ​q = 1​ b) ​b ​1 ​= ​ 1 _ 5​, ​q = ​ 1 _ 2​ d) ​b ​1 ​ = − 9​, ​q = − 0, 1​ f) ​b ​1 ​ = − 1​; ​q = 4​ Kompetenzen Muster 543 Merke 544 545 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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