Aufgabenbeispiele von FIS Klasse 10

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Arithmetische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine arithmetische Folge gilt a4 = 2 und a12 = -2 . 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 8 Schritten zwischen a4 und a12 kommt ja insgesamt -2 - 2 = -4 dazu, also pro 1 n kommt -4 8 = - 1 2 .

Somit hat die arithmetischen Folge den Folgenterm an = - 1 2 n + d .

Um nun noch das d zu bestimmen, müssen wir einach einen der beiden Werte, z.B.: a4 = 2 einsetzen:

2 = - 1 2 4 + d

2 = -2 + d | +2

4 = d

Somit gilt für den arithmetischen Folgenterm: an = - 1 2 n +4 .

geometrische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a0 = 1 2 und a4 = 81 2 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a0 = 1 2 und a4 = 81 2 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: 1 2 = c · 1
II: 81 2 = c · a 4

Aus I ergibt sich ja sofort 1 2 = c. Dies können wir gleich in II einsetzen und nach a auflösen:

II: 81 2 = 1 2 a 4

1 2 a 4 = 81 2 |⋅2
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: 1 2 = c

Der gesuchte Folgenterm an ist somit: an = 1 2 3 n

geometrische Folge bestimmen (schwerer)

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a3 = - 128 3 und a6 = - 8192 3 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a3 = - 128 3 und a6 = - 8192 3 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: - 128 3 = c · a 3
II: - 8192 3 = c · a 6

Wenn wir I mit a durchdividieren, erhalten wir

I: - 128 3 1 a 3 = c.

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

II: - 8192 3 = - 128 3 a 3 · a 6

also

II: - 8192 3 = - 128 3 a 3

- 128 3 a 3 = - 8192 3 |⋅ ( - 3 128 )
a 3 = 64 | 3
a = 64 3 = 4

Von oben (I) wissen wir bereits: - 128 3 1 a 3 = c

mit a=4 eingesetzt erhalten wir so: - 2 3 = c

Der gesuchte Folgenterm an ist somit: an = - 2 3 4 n