Geometrinen lukujono

Geometrinen lukujono on sellainen lukujono, jossa kahden peräkkäisen jäsenen välinen suhde on vakio

Yksinkertaisemmin sanottuna seuraava jäsen saadaan, kun edellinen kerrotaan jollain luvulla. Ja tämä luku on vakio, eli pysyy samana koko ajan.

2,4,8,16,32,...

Yläpuolella on geometrinen jono, sillä kahden peräkkäisen jäsenen suhde on 2. Tätä luku merkitään kirjaimella q. Jono jatkuisi 64,128,256,512,...

Kokeile

Anna jonon ensimmäinen jäsen sekä peräkkäisten jäsenten välinen suhdeluku q. Saat liu'ulla näkyviin 10 ensimmäistä jäsentä.

Esimerkki 1

Geometrisen lukujonon ensimmäinen jäsen on 3 ja toinen jäsen 6. Määritä jonon kaksi seuraavaa jäsentä.

Merkitään

Silloin

3. ja 4. jäsen

Yleinen jäsen

Geometrisessa lukujonossa meillä on luku q, jolla kerrotaan lukujonon jäsen, jotta saadaan seuraava jäsen. Toiseen jäseneen päästäksemme kerromme ensimmäisen jäsenen luvulla q. Kolmanteen jäseneen päästäksemme kerromme taas luvulla q, eli ensimmäinen jäsen kerrotaan kahdesti luvulla q, niin saamme kolmannen jäsenen. Neljäs jäsen saadaan, kun kerrotaan ensimmäinen jäsen kolmesti luvulla q. Ja niin edelleen.

Eli saamme minkä tahansa jäsenen, kun kerromme ensimmäistä jäsentä luvulla q potenssi yhtä pienempi luku kuin on jäsenen järjestysluku.

Esimerkki 2

Geometrisen lukujonon ensimmäinen jäsen on 2 ja toinen jäsen 6. Määritä jonon kymmenes jäsen.

10. jäsen yleisen jäsenen lausekkeen avulla

Esimerkki 3

Geometrisen jonon ensimmäinen jäsen on 3 ja toinen 9. Monesko jäsen

a) 729

b) 6562

on jonossa?

Ratkaistaan ensin yleinen jäsen

Tästä saadaan yhtälö

Ratkaistaan yhtälö käyttäen GeoGebraa, sillä meillä ei ole työkaluja sen ratkaisemiseksi kynällä ja paperilla. Merkitään muuttujaksi GeoGebrassa x.

729 on siis lukujonon 6. jäsen.

Ratkaistaan GeoGebralla myös b-kohta

Koska n on järjestysluku, se on luonnollinen luku. Ratkaisu ei ole luonnollinen luku, joten 6562 ei ole lukujonon jäsen.

Harjoituksia

1. Määritä lukujonon kolme seuraavaa jäsentä

a) 2, 4, 8,...

b) 3, 9, 27,...

c) -2, 4, -8,...

Vihje

Mikä on suhdeluku q?

2. Määritä lukujonon kolme seuraavaa jäsentä

a) 16, 8, 4,...

b) 3,0; 4,5; 6,75;...

c) 342, 456, 608,...

Vihje

Mikä on suhdeluku q?

3. Onko lukujono geometrinen?

a) 1, 2, 4,...

b) 2, -1, 2,...

c) 54, 18, 6,...

Vihje

Onko peräkkäisten jäsenten välinen suhde vakio?

4. Lukujonon kolme ensimmäistä jäsentä ovat 4, 16, 64.

a) Mikä on lukujonon peräkkäisten jäsenten suhdeluku q?

b) Määritä lukujonon yleisen jäsenen lauseke.

c) Laske lukujonon 6. jäsen.

Vihje

Sijoita yleisen jäsenen lausekkeeseen ensimmäinen jäsen ja suhdeluku q.

5. Määritä geometrisen lukujonon 5, 15, 45,..

a) kuudes jäsen

b) 50. jäsen

Vihje

Määritä ensin suhdeluku q ja sitten yleisen jäsenen lauseke.

6. Määritä geometrisen lukujonon 8, 12, 18,...

a) 10. jäsen

b) 100. jäsen

Vihje

Määritä ensin yleisen jäsenen lauseke.

7. Geometrisen lukujonon kolme ensimmäistä jäsentä ovat 1, 3, 9.

a) Kuinka mones lukujonon jäsen on 19683 ?

b) Kuuluuko luku 2178 lukujonoon?

Vihje

Muodosta yhtälö ja ratkaise se laskinohjelmalla.

8. Geometrisen lukujonon ensimmäinen jäsen on 10 ja viides jäsen on 160.

a) Mikä on peräkkäisten jäsenten suhde q?

b) Laske lukujonon 12. jäsen

Vihje

Ratkaise suhdeluku q yleisen jäsenen lausekkeen avulla.

9. Lukujonon ensimmäinen termi on 4 ja viides 1. Määritä jonon toinen, kolmas, neljäs ja kymmenes termi, kun jono on

a) aritmeettinen,

b) geometrinen.

YO kevät 2003/10

Vihje

Määritä ensin yleinen jäsen molemmissa kohdissa.

10. Määritä kaikki positiiviset kokonaisluvut x, joilla lukujono 27, x, 3 on

a) aritmeettinen

b) geometrinen.

YO syksy 2018/3

Vihje

a-kohdassa peräkkäisten jäsenten välinen erotus on vakio. Kohdassa b peräkkäisten jäsenten välinen suhde on vakio. Muodosta tämän avulla yhtälöt.

Osion perustehtävät