Przejdź do treści
Poznaj Compass

Własności ciągów w zastosowaniach — zadania tekstowe krok po kroku

Stała liczba dodawana lub odejmowana co krok oznacza ciąg arytmetyczny, a stały procent zmiany — ciąg geometryczny o mnożniku qq. Gdy pytanie dotyczy jednego kroku (raty, rzędu, roku), liczymy nn-ty wyraz, a gdy wszystkiego razem — sumę SnS_n.

Ciągi · matura podstawowa 3 LO → Zobacz na planecie →

Wzory w skrócie

Wyraz ciągu z sumy SnS_n — suma nn początkowych wyrazów; dla n=1n = 1: a1=S1a_1 = S_1
an=Sn−Sn−1a_n = S_n - S_{n-1}
Mnożnik przy spadku o p% przy wzroście o p%p\% mnożnik to q=1+p100q = 1 + \frac{p}{100}
1−p1001 - \frac{p}{100}

Ciąg arytmetyczny czy geometryczny — jak rozpoznać w zadaniu

W zadaniach z treścią najpierw rozpoznajesz typ ciągu po sposobie zmiany: stała liczba dodawana (lub odejmowana) co krok to ciąg arytmetyczny, stały procent — czyli stały mnożnik qq — to ciąg geometryczny. Potem wybierasz wzór: na nn-ty wyraz, gdy pytają o jeden krok (rata, rząd, rok), na sumę SnS_n, gdy pytają o wszystko razem (stos, łączna spłata, łączna produkcja), a gdy dany jest wzór na SnS_n — wyraz odzyskujesz z różnicy an=Sn−Sn−1a_n = S_n - S_{n-1}.

Przykłady: raty, stos rur, wyraz z sumy, lokata

  • Raty malejące: pierwsza 900 zł, każda następna o 40 zł mniejsza — dziesiąta rata to a10=900+9⋅(−40)=540a_{10} = 900 + 9\cdot(-40) = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{540}} zł.
  • Stos rur: 20 w dolnej warstwie, w każdej wyższej o 1 mniej, 11 w górnej — warstw jest 20−11+1=1020 - 11 + 1 = 10, a rur S10=20+112⋅10=155S_{10} = \frac{20 + 11}{2}\cdot 10 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{155}}.
  • Dany wzór Sn=n2+4nS_n = n^2 + 4n: piąty wyraz to a5=S5−S4=45−32=13a_5 = S_5 - S_4 = 45 - 32 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{13}}.
  • Kapitał 3000 zł rośnie o 5%5\% rocznie, więc q=1,05q = 1{,}05 — po dwóch latach 3000⋅1,052=3307,53000\cdot 1{,}05^2 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{3307{,}5}} zł.

Zadania z ciągami na maturze — co zapisać

Na maturze: karta wzorów CKE podaje ana_n, SnS_n i związek środkowego wyrazu z sąsiadami dla obu ciągów, ale sam musisz ustalić a1a_1, rr lub qq oraz liczbę wyrazów nn (od 20 do 11 jest 10 warstw, nie 9). W zadaniu otwartym za 2–3 pkt zapisz jawnie a1a_1, rr lub qq i wzór, z którego korzystasz — to punkt za metodę. Spadek o p%p\% to mnożnik 1−p1001 - \frac{p}{100}, a SnS_n ze wzoru to suma wyrazów, nie nn-ty wyraz.

Przykłady krok po kroku

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

Przykład 1 Rata o danym numerze — ciąg arytmetyczny w praktyce

Rozpoznajesz stałą zmianę co krok, zapisujesz a1 i r (ujemne, gdy wielkość maleje), liczysz n-ty wyraz albo numer n, dla którego wyraz ma daną wartość.

Zadanie Pan Kowalski spłaca pożyczkę w ratach malejących. Pierwsza rata wynosi 850 zł, a każda następna jest o 30 zł mniejsza od poprzedniej. Ile wynosi dwunasta rata i którą z kolei ratą jest rata równa 400 zł?

  1. Każda rata jest o tę samą kwotę mniejsza od poprzedniej, więc raty tworzą ciąg arytmetyczny: a1=850a_1 = 850, r=−30r = -30 (minus, bo raty maleją).
  2. Dwunasta rata to dwunasty wyraz: a12=a1+11r=850+11⋅(−30)=850−330=520a_{12} = a_1 + 11r = 850 + 11\cdot(-30) = 850 - 330 = 520 zł.
  3. Rata 400 zł to wyraz o nieznanym numerze nn: 850+(n−1)⋅(−30)=400850 + (n - 1)\cdot(-30) = 400, czyli (n−1)⋅30=450(n - 1)\cdot 30 = 450, więc n−1=15n - 1 = 15 i n=16n = 16.
  4. Sprawdzenie: a16=850−15⋅30=400a_{16} = 850 - 15\cdot 30 = 400. Rata 400 zł jest szesnastą ratą.

Odpowiedź: a12 = 520 zł; rata 400 zł to szesnasta rata

Przykład 2 Liczba rur w stosie — suma ciągu arytmetycznego

Liczysz łączną liczbę elementów (rur w stosie, miejsc, spłaconych rat) ze wzoru Sₙ = (a1 + aₙ)/2 · n, a gdy dana jest suma — wracasz do n lub r.

Zadanie Rury ułożono w stos: w najniższej warstwie leży 31 rur, w każdej wyższej warstwie o 2 rury mniej niż w warstwie pod nią, a w najwyższej warstwie leżą 3 rury. Ile rur jest w całym stosie?

  1. Liczby rur w kolejnych warstwach (od dołu) tworzą ciąg arytmetyczny: a1=31a_1 = 31, r=−2r = -2, a ostatni wyraz to an=3a_n = 3. Pytanie „ile rur w całym stosie” to pytanie o sumę SnS_n.
  2. Do wzoru na sumę potrzebna jest liczba warstw nn — liczę ją ze wzoru na nn-ty wyraz: 31+(n−1)⋅(−2)=331 + (n - 1)\cdot(-2) = 3, czyli (n−1)⋅2=28(n - 1)\cdot 2 = 28, więc n=15n = 15.
  3. Suma: S15=a1+a152⋅15=31+32⋅15=17⋅15=255S_{15} = \frac{a_1 + a_{15}}{2}\cdot 15 = \frac{31 + 3}{2}\cdot 15 = 17\cdot 15 = 255.
  4. Kontrola sensu: średnio 17 rur w warstwie razy 15 warstw — w stosie jest 255 rur.

Odpowiedź: 255 rur

Przykład 3 Wyraz ciągu z różnicy sum

Gdy dany jest wzór na sumę Sₙ, liczysz aₙ = Sₙ − Sₙ₋1 dla n ≥ 2 oraz a1 = S1, a z a1 i a2 odzyskujesz r i wzór na aₙ.

Zadanie Suma nn początkowych wyrazów ciągu (an)(a_n) wyraża się wzorem Sn=2n2−5nS_n = 2n^2 - 5n dla każdego n≥1n \geq 1. Oblicz pierwszy i piąty wyraz tego ciągu.

  1. S5S_5 to suma pięciu pierwszych wyrazów, a S4S_4 — czterech; różnią się dokładnie o piąty wyraz, więc a5=S5−S4a_5 = S_5 - S_4.
  2. S5=2⋅25−5⋅5=50−25=25S_5 = 2\cdot 25 - 5\cdot 5 = 50 - 25 = 25 oraz S4=2⋅16−5⋅4=32−20=12S_4 = 2\cdot 16 - 5\cdot 4 = 32 - 20 = 12.
  3. a5=25−12=13a_5 = 25 - 12 = 13.
  4. Pierwszy wyraz to suma jednego wyrazu: a1=S1=2−5=−3a_1 = S_1 = 2 - 5 = -3. (Kontrola: a2=S2−S1=−2−(−3)=1a_2 = S_2 - S_1 = -2 - (-3) = 1, więc r=4r = 4 i a5=−3+4⋅4=13a_5 = -3 + 4\cdot 4 = 13.)

Odpowiedź: a1 = −3, a5 = 13

Przykład 4 Stały procent zmiany jako ciąg geometryczny

Stały procent zmiany zamieniasz na mnożnik q (wzrost o p% → q = 1 + p/100, spadek → q = 1 − p/100) i liczysz wartość po n okresach jako stan początkowy · q do potęgi n, albo odzyskujesz q lub stan początkowy.

Zadanie Samochód kupiono za 80 000 zł. Co roku jego wartość spada o 10% w stosunku do wartości z poprzedniego roku. Ile będzie wart samochód po trzech latach i o ile procent łącznie spadnie jego wartość w ciągu tych trzech lat?

  1. Spadek o 10% co roku oznacza, że każda kolejna wartość to 90% poprzedniej — kolejne wartości tworzą ciąg geometryczny o ilorazie q=0,9q = 0{,}9.
  2. Trzy lata to trzy mnożenia przez qq: wartość po trzech latach to 80 000⋅0,93=80 000⋅0,729=58 32080\,000\cdot 0{,}9^3 = 80\,000\cdot 0{,}729 = 58\,320 zł.
  3. Łączny spadek to różnica między 1 a łącznym mnożnikiem: 1−0,729=0,2711 - 0{,}729 = 0{,}271, czyli 27,1%27{,}1\%.
  4. To mniej niż 3⋅10%=30%3\cdot 10\% = 30\%, bo każdy kolejny spadek liczy się od coraz mniejszej kwoty — procentów z kolejnych okresów nie dodaje się.

Odpowiedź: 58 320 zł; łączny spadek o 27,1%

Przykład 5 Łączna produkcja — suma ciągu geometrycznego

Łączną wielkość z n okresów, gdy co okres rośnie lub maleje o stały procent, liczysz ze wzoru Sₙ = a1·(1 − q do potęgi n)/(1 − q), a z danej sumy odzyskujesz a1.

Zadanie Firma w pierwszym roku działalności wyprodukowała 4000 sztuk, a w każdym następnym roku produkcja była o 20% większa niż w roku poprzednim. Ile sztuk firma wyprodukowała łącznie w ciągu pierwszych czterech lat?

  1. Roczne produkcje tworzą ciąg geometryczny: a1=4000a_1 = 4000, q=1,2q = 1{,}2. Pytanie „łącznie w ciągu czterech lat” to pytanie o sumę S4S_4, nie o czwarty wyraz.
  2. Potrzebna jest potęga ilorazu: q4=1,24=1,442=2,0736q^4 = 1{,}2^4 = 1{,}44^2 = 2{,}0736.
  3. Ze wzoru z karty: S4=a1⋅1−q41−q=4000⋅1−2,07361−1,2=4000⋅−1,0736−0,2=4000⋅5,368=21 472S_4 = a_1\cdot\frac{1 - q^4}{1 - q} = 4000\cdot\frac{1 - 2{,}0736}{1 - 1{,}2} = 4000\cdot\frac{-1{,}0736}{-0{,}2} = 4000\cdot 5{,}368 = 21\,472.
  4. Kontrola przez dodanie wyrazów: 4000+4800+5760+6912=21 4724000 + 4800 + 5760 + 6912 = 21\,472 sztuk.

Odpowiedź: 21 472 sztuki

Przykład 6 Trzy liczby z dwoma warunkami

Zapisujesz warunek środkowego wyrazu (2b = a + c albo b do potęgi 2 = a·c), dokładasz drugi warunek z treści (suma, drugi ciąg) i rozwiązujesz układ.

Zadanie Liczby xx, yy, 2121 w podanej kolejności tworzą ciąg arytmetyczny, przy czym x+y=6x + y = 6. Oblicz xx i yy.

  1. Środkowy wyraz ciągu arytmetycznego to średnia sąsiadów, więc pierwsze równanie to 2y=x+212y = x + 21.
  2. Drugie równanie daje treść: x+y=6x + y = 6, czyli y=6−xy = 6 - x — podstawiam je do pierwszego, żeby zostać z jedną niewiadomą.
  3. 2(6−x)=x+212(6 - x) = x + 21, czyli 12−2x=x+2112 - 2x = x + 21, stąd −3x=9-3x = 9 i x=−3x = -3.
  4. y=6−(−3)=9y = 6 - (-3) = 9. Sprawdzenie: (−3,9,21)(-3, 9, 21) ma r=12r = 12 — jest arytmetyczny, a −3+9=6-3 + 9 = 6.

Odpowiedź: x = −3, y = 9

Najczęstsze błędy

  • Zła liczba wyrazów: od warstwy z 2020 rurami do warstwy z 1111 rurami jest 20−11+1=1020 - 11 + 1 = 10 warstw, nie 99.
  • Pomylenie SnS_n z nn-tym wyrazem. Gdy dany jest wzór na SnS_n, wyraz liczymy z różnicy: a5=S5−S4a_5 = S_5 - S_4.
  • Zły mnożnik przy spadku: spadek o p%p\% to q=1−p100q = 1 - \frac{p}{100}, np. spadek o 10%10\% daje q=0,9q = 0{,}9.
  • Dodawanie procentów z kolejnych lat. Trzy spadki o 10%10\% dają łącznie 1−0,93=0,2711 - 0{,}9^3 = 0{,}271, czyli 27,1%27{,}1\%, a nie 30%30\%.

Sprawdź się na zadaniach

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

Zadanie 1

Wartość księgowa maszyny maleje co roku o tę samą kwotę. Po pierwszym roku użytkowania maszyna była warta 54 000 zł, a po czwartym roku 39 000 zł. Po siódmym roku użytkowania wartość maszyny będzie równa:

Zadanie 2

Kłody drewna ułożono w stos tak, że w najniższej warstwie leży 20 kłód, w każdej wyższej warstwie o jedną kłodę mniej niż w warstwie pod nią, a w najwyższej warstwie leży 8 kłód. Ile kłód jest w stosie?

Zadanie 3

Ciąg (an)(a_n) jest określony dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Suma nn początkowych wyrazów tego ciągu wyraża się wzorem Sn=n2−4nS_n = n^2 - 4n. Szósty wyraz ciągu (an)(a_n) jest równy:

Zadanie 4

Liczba bakterii w hodowli rośnie co godzinę o ten sam procent. O godzinie 8:00 w hodowli było 2000 bakterii, a o godzinie 10:00 — 2420. O ile procent rośnie liczba bakterii co godzinę?

Zadanie 5

Firma w pierwszym roku działalności wyprodukowała 6000 sztuk, a w każdym następnym roku o 10% więcej niż w roku poprzednim. Łączna produkcja firmy w ciągu pierwszych trzech lat jest równa:

Zadanie 6

Trzywyrazowy ciąg (2, x, 18)(2,\ x,\ 18) jest geometryczny, przy czym x<0x < 0. Wtedy xx jest równe:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 17

Ciąg (an)(a_{n}) jest określony dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1. Suma nn początkowych wyrazów tego ciągu wyraża się wzorem Sn=n2+2nS_{n} = n^{2} + 2n dla każdej liczby naturalnej n≥1n \geq 1.

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

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

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Zadanie otwarte za 5 punktów — ciąg arytmetyczny Matemaks
Procent składany jako ciąg geometryczny PATOMATMA

Najczęstsze pytania

Jak rozpoznać, czy w zadaniu jest ciąg arytmetyczny czy geometryczny?

Stała liczba dodawana lub odejmowana co krok to ciąg arytmetyczny, a stały procent zmiany — czyli stały mnożnik qq — to ciąg geometryczny.

Kiedy liczyć n-ty wyraz, a kiedy sumę ciągu?

Wzór na nn-ty wyraz bierzemy, gdy pytanie dotyczy jednego kroku (raty, rzędu, roku), a wzór na sumę SnS_n — gdy dotyczy wszystkiego razem (stosu, łącznej spłaty, łącznej produkcji).

Jak obliczyć wyraz ciągu, gdy dany jest wzór na sumę?

Z różnicy an=Sn−Sn−1a_n = S_n - S_{n-1}. Dla Sn=n2+4nS_n = n^2 + 4n: a5=S5−S4=45−32=13a_5 = S_5 - S_4 = 45 - 32 = 13. Pierwszy wyraz to a1=S1a_1 = S_1.

Jak obliczyć wartość po kilku latach przy stałym procencie?

Zamieniamy procent na mnożnik qq i mnożymy przez niego tyle razy, ile jest lat. Kapitał 30003000 zł rosnący o 5%5\% rocznie ma q=1,05q = 1{,}05, więc po dwóch latach: 3000⋅1,052=3307,53000\cdot 1{,}05^2 = 3307{,}5 zł.

Jak obliczyć liczbę rur w stosie?

Liczby rur w warstwach tworzą ciąg arytmetyczny. Przy 2020 rurach na dole, o 11 mniej w każdej wyższej warstwie i 1111 na górze jest 1010 warstw, więc S10=20+112⋅10=155S_{10} = \frac{20 + 11}{2}\cdot 10 = 155 rur.

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