Cho cấp số cộng (u_n). Tìm số hạng đầu u₁, công sai d trong mỗi trường hợp sau:

a) u₂ + u₅ = 42 và u₄ + u₉ = 66;

b) u₂ + u₄ = 22 và u₁.u₅ = 21.

Lời giải

a) Ta có: u₂ + u₅ = u₁ + d + u₁ + 3d = 42

⇔ 2u₁ + 4d = 42

Ta lại có: u₄ + u₉ = u₁ + 3d + u₁ + 8d = 2u₁ + 11d = 66

Khi đó ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}2{u_1} + 4d = 42\\2{u_1} + 11d = 66\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \frac{{99}}{7}\\d = \frac{{24}}{7}\end{array} \right.\)

Vậy số hạng đầu của cấp số cộng là: \({u_1} = \frac{{99}}{7}\) và công sai \(d = \frac{{24}}{7}\).

b) Ta có: u₂ + u₄ = u₁ + d + u₁ + 3d = 22

⇔ 2u₁ + 4d = 22

⇔ u₁ + 2d = 11

⇔ u₁ = 11 – 2d

Ta lại có: u₁.u₅ = u₁(u₁ + 4d) = 21.

Thay u₁ = 11 – 2d vào biểu thức trên ra được:

(11 – 2d)(11 – 2d + 4d) = 21

⇔ (11 – 2d)(11 + 2d) = 21

⇔ 121 – 4d² = 21

⇔ d = 5 hoặc d = – 5.

Với d = 5 thì u₁ = 1.

Với d = – 5 thì u₁ = 21.