Aufgabenbeispiele von FIS Klasse 10

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Arithmetische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine arithmetische Folge gilt a3 = 6 und a15 = 22 . 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 12 Schritten zwischen a3 und a15 kommt ja insgesamt 22 - 6 = 16 dazu, also pro 1 n kommt 16 12 = 4 3 .

Somit hat die arithmetischen Folge den Folgenterm an = 4 3 n + d .

Um nun noch das d zu bestimmen, müssen wir einach einen der beiden Werte, z.B.: a3 = 6 einsetzen:

6 = 4 3 3 + d

6 = 4 + d | -4

2 = d

Somit gilt für den arithmetischen Folgenterm: an = 4 3 n +2 .

geometrische Folge bestimmen

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a0 = 4 3 und a4 = 108 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a0 = 4 3 und a4 = 108 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: 4 3 = c · 1
II: 108 = c · a 4

Aus I ergibt sich ja sofort 4 3 = c. Dies können wir gleich in II einsetzen und nach a auflösen:

II: 108 = 4 3 a 4

4 3 a 4 = 108 |⋅ 3 4
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: 4 3 = c

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

geometrische Folge bestimmen (schwerer)

Beispiel:

Für eine geometrische Folge gilt a3 = 125 2 und a5 = 3125 2 . Bestimme den Folgenterm in expliziter Schreibweise.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Folgenwerte a3 = 125 2 und a5 = 3125 2 in den allgemeinen geometrischen Folgenterm an = c · a n ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: 125 2 = c · a 3
II: 3125 2 = c · a 5

Wenn wir I mit a durchdividieren, erhalten wir

I: 125 2 1 a 3 = c.

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

II: 3125 2 = 125 2 a 3 · a 5

also

II: 3125 2 = 125 2 a 2

125 2 a 2 = 3125 2 |⋅ 2 125
a 2 = 25 | 2
a1 = - 25 = -5
a2 = 25 = 5

Weil bei einer geometrischen Folge immer a>0 sein muss, fällt die negative Lösung weg.

Von oben (I) wissen wir bereits: 125 2 1 a 3 = c

mit a=5 eingesetzt erhalten wir so: 1 2 = c

Der gesuchte Folgenterm an ist somit: an = 1 2 5 n