Przejdź do treści
Poznaj Compass

Ciągi określone rekurencyjnie — jak obliczyć wyrazy krok po kroku

Wzór rekurencyjny podaje wyraz początkowy a1a_1 i regułę, jak z wyrazu ana_n obliczyć następny an+1a_{n+1}. Wyrazy liczy się po kolei od a1a_1: dla a1=2a_1 = 2 i an+1=2an−1a_{n+1} = 2a_n - 1 wychodzi a2=3a_2 = 3, a3=5a_3 = 5, a4=9a_4 = 9.

Ciągi · matura podstawowa 3 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Reguła ciągu arytmetycznego rr — stała różnica; dalsze wyrazy można liczyć wzorem na nn-ty wyraz
an+1=an+ra_{n+1} = a_n + r
Reguła ciągu geometrycznego qq — stały iloraz
an+1=q⋅ana_{n+1} = q\cdot a_n

Co to jest wzór rekurencyjny ciągu

Wzór rekurencyjny to przepis „krok po kroku”: dostajesz wyraz początkowy a1a_1 i regułę, jak z wyrazu ana_n zrobić następny an+1a_{n+1}. Kolejnych wyrazów nie odczytasz od razu — liczysz je po kolei od a1a_1, a gdy dany jest dalszy wyraz, cofasz się równaniami aż do a1a_1.

Jak obliczyć kolejne wyrazy ciągu rekurencyjnego

Reguła liniowa: a1=2a_1 = 2, an+1=2an−1a_{n+1} = 2a_n - 1. Wtedy a2=2⋅2−1=3a_2 = 2\cdot 2 - 1 = 3, a3=2⋅3−1=5a_3 = 2\cdot 3 - 1 = 5, a4=2⋅5−1=9a_4 = 2\cdot 5 - 1 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{9}}.

Reguła z numerem n — co podstawić

Reguła z numerem nn: a1=1a_1 = 1, an+1=an+2na_{n+1} = a_n + 2n. Do a2a_2 podstawiasz n=1n = 1 (bo a1+1=a2a_{1+1} = a_2): a2=1+2⋅1=3a_2 = 1 + 2\cdot 1 = 3, a do a3a_3 podstawiasz n=2n = 2: a3=3+2⋅2=7a_3 = 3 + 2\cdot 2 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{7}}.

Jak obliczyć pierwszy wyraz z dalszego wyrazu

Wstecz: an+1=3an−2a_{n+1} = 3a_n - 2 i a3=10a_3 = 10. Z 10=3a2−210 = 3a_2 - 2 dostajesz a2=4a_2 = 4, z 4=3a1−24 = 3a_1 - 2 dostajesz a1=2a_1 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{2}}.

Ciągi rekurencyjne na maturze

Na maturze: zadanie zamknięte za 1 pkt brzmi „Ciąg (an)(a_n) jest określony następująco: a1=…a_1 = \ldots, an+1=…a_{n+1} = \ldots dla n≥1n \geq 1. Piąty wyraz ciągu jest równy…” — liczysz a2,a3,a4,a5a_2, a_3, a_4, a_5 i nic więcej. Karta wzorów CKE nie zawiera nic o rekurencji; jeśli reguła to an+1=an+ra_{n+1} = a_n + r albo an+1=q⋅ana_{n+1} = q\cdot a_n, możesz skrócić rachunek wzorami ciągu arytmetycznego lub geometrycznego z karty. Pułapka: od a1a_1 do a5a_5 to cztery zastosowania reguły, nie pięć, a ujemny wyraz podstawiaj w nawiasie: 2⋅(−5)+12\cdot(-5) + 1.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Kolejne wyrazy z reguły liniowej

Liczysz wyraz po wyrazie od a1, podstawiając poprzedni wyraz do reguły typu aₙ₊1 = 2aₙ − 3, także z liczbami ujemnymi i ułamkami.

Zadanie Ciąg (an)(a_n) jest określony następująco: a1=−3a_1 = -3 oraz an+1=3an+4a_{n+1} = 3a_n + 4 dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Czwarty wyraz tego ciągu jest równy

  1. Reguła an+1=3an+4a_{n+1} = 3a_n + 4 mówi: następny wyraz to trzy razy poprzedni plus 4. Żeby dojść do a4a_4, muszę po kolei policzyć a2a_2 i a3a_3 — żadnego wyrazu nie da się przeskoczyć.
  2. Dla n=1n = 1: a2=3a1+4=3⋅(−3)+4=−9+4=−5a_2 = 3a_1 + 4 = 3\cdot(-3) + 4 = -9 + 4 = -5. Ujemny wyraz podstawiam w nawiasie, żeby nie zgubić znaku.
  3. Dla n=2n = 2: a3=3a2+4=3⋅(−5)+4=−15+4=−11a_3 = 3a_2 + 4 = 3\cdot(-5) + 4 = -15 + 4 = -11.
  4. Dla n=3n = 3: a4=3a3+4=3⋅(−11)+4=−33+4=−29a_4 = 3a_3 + 4 = 3\cdot(-11) + 4 = -33 + 4 = -29.

Odpowiedź: a4=−29a_4 = -29

Przykład 2 Kolejne wyrazy z reguły z numerem n

Liczysz wyrazy z reguły, w której występuje numer n (np. aₙ₊1 = aₙ + 2n, aₙ₊1 = n·aₙ) albo dwa poprzednie wyrazy, pilnując, jaką liczbę n podstawiasz w każdym kroku.

Zadanie Ciąg (an)(a_n) jest określony następująco: a1=3a_1 = 3 oraz an+1=an+2n−1a_{n+1} = a_n + 2n - 1 dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Czwarty wyraz tego ciągu jest równy

  1. W regule oprócz ana_n stoi nn — numer wyrazu, od którego przechodzę do następnego. Licząc a2a_2 podstawiam n=1n = 1 (bo a1+1=a2a_{1+1} = a_2), licząc a3a_3 podstawiam n=2n = 2, a licząc a4a_4 podstawiam n=3n = 3.
  2. Dla n=1n = 1: a2=a1+2⋅1−1=3+1=4a_2 = a_1 + 2\cdot 1 - 1 = 3 + 1 = 4.
  3. Dla n=2n = 2: a3=a2+2⋅2−1=4+3=7a_3 = a_2 + 2\cdot 2 - 1 = 4 + 3 = 7.
  4. Dla n=3n = 3: a4=a3+2⋅3−1=7+5=12a_4 = a_3 + 2\cdot 3 - 1 = 7 + 5 = 12. Gdybym już przy a2a_2 podstawił n=2n = 2, każdy wyraz byłby za duży.

Odpowiedź: a4=12a_4 = 12

Przykład 3 Pierwszy wyraz z danego dalszego wyrazu

Znając regułę i np. a4, cofasz się wyraz po wyrazie — z równania aₖ₊1 = f(aₖ) wyznaczasz aₖ — aż dojdziesz do a1 albo do parametru w regule.

Zadanie Ciąg (an)(a_n) jest określony wzorem an+1=2an−5a_{n+1} = 2a_n - 5 dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Wiadomo, że a3=13a_3 = 13. Pierwszy wyraz tego ciągu jest równy

  1. Znam a3a_3, a szukam a1a_1 — muszę cofnąć się o dwa wyrazy. Reguła wiąże sąsiednie wyrazy, więc z a3a_3 wyznaczę a2a_2, a z a2a_2 wyznaczę a1a_1; za każdym razem rozwiązuję równanie z jedną niewiadomą.
  2. Dla n=2n = 2: a3=2a2−5a_3 = 2a_2 - 5, czyli 13=2a2−513 = 2a_2 - 5. Stąd 2a2=182a_2 = 18, a2=9a_2 = 9.
  3. Dla n=1n = 1: a2=2a1−5a_2 = 2a_1 - 5, czyli 9=2a1−59 = 2a_1 - 5. Stąd 2a1=142a_1 = 14, a1=7a_1 = 7.
  4. Sprawdzenie w przód: a1=7a_1 = 7, a2=2⋅7−5=9a_2 = 2\cdot 7 - 5 = 9, a3=2⋅9−5=13a_3 = 2\cdot 9 - 5 = 13. Zgadza się.

Odpowiedź: a1=7a_1 = 7

Najczęstsze błędy

  • Zła liczba kroków: od a1a_1 do a5a_5 są cztery zastosowania reguły, nie pięć.
  • Ujemny wyraz podstawiony bez nawiasu. Piszemy 2⋅(−5)+12\cdot(-5) + 1, żeby nie zgubić znaku.
  • Złe nn w regule z numerem: licząc a2a_2, podstawiamy n=1n = 1 (bo a1+1=a2a_{1+1} = a_2), licząc a3a_3 — n=2n = 2.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Ciąg (an)(a_n) jest określony następująco: a1=−4a_1 = -4 oraz an+1=an+7a_{n+1} = a_n + 7 dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Czwarty wyraz ciągu (an)(a_n) jest równy

Zadanie 2

Ciąg (an)(a_n) jest określony następująco: a1=−1a_1 = -1 oraz an+1=an+3na_{n+1} = a_n + 3n dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Czwarty wyraz ciągu (an)(a_n) jest równy

Zadanie 3

Ciąg (an)(a_n) jest określony wzorem an+1=2an+3a_{n+1} = 2a_n + 3 dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Trzeci wyraz tego ciągu jest równy 2525. Pierwszy wyraz tego ciągu jest równy

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 16

Ciąg (an)(a_{n}) jest określony następująco:

{a1=2an+1=2an+1dla kaz˙dej liczby naturalnej n≥1\begin{cases} a_{1} = 2 \\ a_{n+1} = 2a_{n} + 1 & \text{dla każdej liczby naturalnej } n \geq 1 \end{cases}

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Trzeci wyraz ciągu (an)(a_{n}) jest równy

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Ciąg określony rekurencyjnie — zadanie Matemaks
Czym jest wzór rekurencyjny ciągu + zadanie maturalne A po co MI ta MATMA?

Najczęstsze pytania

Co to jest ciąg rekurencyjny?

To ciąg określony wyrazem początkowym a1a_1 i regułą, jak z wyrazu ana_n obliczyć następny an+1a_{n+1}. Kolejnych wyrazów nie odczytuje się od razu — liczy się je po kolei od a1a_1.

Jak obliczyć wyrazy ciągu rekurencyjnego?

Podstawiamy do reguły poprzedni wyraz, zaczynając od a1a_1. Dla a1=2a_1 = 2 i an+1=2an−1a_{n+1} = 2a_n - 1: a2=2⋅2−1=3a_2 = 2\cdot 2 - 1 = 3, a3=5a_3 = 5, a4=2⋅5−1=9a_4 = 2\cdot 5 - 1 = 9.

Jak obliczyć pierwszy wyraz ciągu rekurencyjnego, gdy znam dalszy wyraz?

Cofamy się równaniami. Dla an+1=3an−2a_{n+1} = 3a_n - 2 i a3=10a_3 = 10: z 10=3a2−210 = 3a_2 - 2 wychodzi a2=4a_2 = 4, a z 4=3a1−24 = 3a_1 - 2 — a1=2a_1 = 2.

Jak liczyć wyrazy, gdy w regule występuje n?

W każdym kroku podstawiamy numer wyrazu, od którego przechodzimy dalej. Dla a1=1a_1 = 1 i an+1=an+2na_{n+1} = a_n + 2n: a2=1+2⋅1=3a_2 = 1 + 2\cdot 1 = 3, a3=3+2⋅2=7a_3 = 3 + 2\cdot 2 = 7.

Kiedy ciąg rekurencyjny jest arytmetyczny lub geometryczny?

Gdy reguła ma postać an+1=an+ra_{n+1} = a_n + r, ciąg jest arytmetyczny, a gdy an+1=q⋅ana_{n+1} = q\cdot a_n — geometryczny. Wtedy dalsze wyrazy można policzyć wzorami z karty wzorów CKE.

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę