Nr. 5 Medie 15 pct. verificat

Șirul 4, 7, 10, 13 — poziție și sumă — 2022

Enunț

Se consideră șirul de numere naturale: 4, 7, 10, 13, 16, …

a) Pe ce poziție se află numărul 2023 în șir?

b) Vasile vrea să adune primele nouă numere de patru cifre din șir. Din greșeală, a omis un număr și astfel a obținut suma 8090. Care este numărul omis?

Barem oficial

a)

  • Șirul conține numerele cu restul 1 la împărțirea cu 3, în ordine crescătoare … 3p
  • 4=3×1+14 = 3 \times 1 + 1, 7=3×2+17 = 3 \times 2 + 1, …, an=3n+1an = 3n + 1
  • (20231):3=674(2023 - 1) : 3 = 674 → 2023 este pe poziția 674 … 2p+2p

b)

  • Primele 9 numere de 4 cifre: 1000, 1003, 1006, …, 1024 … 3p
  • Suma = 9×1000+3+6+...+24=91089 \times 1000 + 3 + 6 + ... + 24 = 9108 … 3p
  • Numărul omis = 91088090=10189108 - 8090 = \mathbf{1018} … 1p

Rezolvare

Formula generală a șirului

Șirul 4,7,10,13,16,4, 7, 10, 13, 16, \ldots are rația r=3r = 3.

Termenul general: an=3n+1a_n = 3n + 1 (pentru n=1:a1=4n = 1: a_1 = 4, pentru n=2:a2=7n = 2: a_2 = 7, etc.)


Punctul a) — poziția lui 2023

3n+1=2023    3n=2022    n=6743n + 1 = 2023 \implies 3n = 2022 \implies n = 674

2023 se află pe poziția 674 în șir.


Punctul b) — numărul omis

Găsim primele 9 numere de 4 cifre din șir:

Cel mai mic număr de 4 cifre din șir: 1000=3×333+11000 = 3 \times 333 + 1 → există în șir.

Primele 9: 1000,1003,1006,1009,1012,1015,1018,1021,10241000, 1003, 1006, 1009, 1012, 1015, 1018, 1021, 1024

Suma corectă: 9×1000+(0+3+6+9+12+15+18+21+24)9 \times 1000 + (0 + 3 + 6 + 9 + 12 + 15 + 18 + 21 + 24)

=9000+108=9108= 9000 + 108 = 9108

Numărul omis: 91088090=10189108 - 8090 = \mathbf{1018}

(1018 = 3 × 339 + 1, deci este în șir ✓)

Răspuns

a) Numărul 2023 se află pe poziția 674 în șir.

b) Numărul omis de Vasile este 1018.