12. klaseAugstākā matemātika

Bezgalīgas progresijas — uzdevumi ar atrisinājumiem

10 uzdevumi ar pilniem soli-pa-solim atrisinājumiem. Aplikācijā pieejami neierobežoti jauni uzdevumi ar automātisku pārbaudi.

Vispirms teorija? Izlasi Bezgalīgas progresijas — teorija, formulas un piemēri →
1. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $7 + \frac{7}{3} + \frac{7}{9} + \ldots$
Pareizā atbilde: C) $\frac{21}{2}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 7$, $q = \dfrac{1}{3}$. $|q| = \dfrac{1}{3} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{3 - 1}{3} = \dfrac{2}{3}$
$S = \dfrac{7}{\frac{2}{3}} = 7 \cdot \dfrac{3}{2} = \dfrac{21}{2} = \frac{21}{2}$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$\frac{7}{3}$ — dalīts ar $q$, nevis ar $(1 - q)$.
$10$ — saskaitīts $b_1$ ar saucēju; formulā ir dalīšana, ne saskaitīšana.
$7$ — paņemts tikai PIRMAIS loceklis; summa ietver bezgalīgi daudz locekļu.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 7$, $b_1 + b_2 = \frac{28}{3}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $\frac{21}{2}$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
2. uzdevums
Bezgalīga ģeometriskā progresija ar $b_1 = 3$ un $q = \dfrac{1}{3}$. Atrast summu $S$.
Pareizā atbilde: D) $\frac{9}{2}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstošas ģeometriskās progresijas koncepts. Tā ir progresija ar $|q| < 1$, kur locekļi kļūst arvien mazāki ($b_1, b_1 q, b_1 q^2, \ldots$). Lai gan locekļu ir BEZGALĪGI daudz, to summa konverģē uz konkrētu galīgu vērtību.

2. Kāpēc summa konverģē? Galīgās summas formula ir $S_n = \dfrac{b_1(1 - q^n)}{1 - q}$. Kad $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$ (locekļi tik mazi, ka pazūd). Tāpēc:
$S = \lim_{n \to \infty} S_n = \dfrac{b_1(1 - 0)}{1 - q} = \dfrac{b_1}{1 - q}$

3. Pielieto formulu. Dots: $b_1 = 3$, $q = \dfrac{1}{3}$. Pārbaudām nosacījumu: $|q| = \dfrac{1}{3} < 1$ ✓
Aprēķinām saucēju:
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{3 - 1}{3} = \dfrac{2}{3}$
Tad summa:
$S = \dfrac{b_1}{1 - q} = \dfrac{3}{\frac{2}{3}} = 3 \cdot \dfrac{3}{2} = \frac{9}{2}$.

4. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$9$ — skolēns reizinājis $b_1 \cdot \dfrac{1}{q}$, aizmirstot pamatā formulā ir $(1 - q)$, ne $q$.
$1$ — skolēns dalījis $b_1$ ar $\dfrac{1}{q}$ jeb reizinājis ar $q$, sajaucot operāciju.
$6$ — skolēns vienkārši saskaitījis $b_1$ ar saucēja vērtību, ignorējot formulu kopumā.

5. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 3$, $b_1 + b_2 = 3 + 1 = 4$, $b_1 + b_2 + b_3 = \frac{13}{3}$ ... locekļi tuvojas $\frac{9}{2}$ ✓
3. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $3 + \frac{3}{5} + \frac{3}{25} + \ldots$
Pareizā atbilde: B) $\frac{15}{4}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 3$, $q = \dfrac{1}{5}$. $|q| = \dfrac{1}{5} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{5} = \dfrac{5 - 1}{5} = \dfrac{4}{5}$
$S = \dfrac{3}{\frac{4}{5}} = 3 \cdot \dfrac{5}{4} = \dfrac{15}{4} = \frac{15}{4}$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$3$ — paņemts tikai PIRMAIS loceklis; summa ietver bezgalīgi daudz locekļu.
$\frac{1}{2}$ — saucējā lietots $1 + q$, nevis $1 - q$.
$\frac{3}{4}$ — aizmirsta reizināšana ar saucēju.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 3$, $b_1 + b_2 = \frac{18}{5}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $\frac{15}{4}$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
4. uzdevums
Bezgalīga ģeometriskā progresija ar $b_1 = 2$ un $q = \dfrac{1}{3}$. Atrast summu $S$.
Pareizā atbilde: A) $3$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstošas ģeometriskās progresijas koncepts. Tā ir progresija ar $|q| < 1$, kur locekļi kļūst arvien mazāki ($b_1, b_1 q, b_1 q^2, \ldots$). Lai gan locekļu ir BEZGALĪGI daudz, to summa konverģē uz konkrētu galīgu vērtību.

2. Kāpēc summa konverģē? Galīgās summas formula ir $S_n = \dfrac{b_1(1 - q^n)}{1 - q}$. Kad $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$ (locekļi tik mazi, ka pazūd). Tāpēc:
$S = \lim_{n \to \infty} S_n = \dfrac{b_1(1 - 0)}{1 - q} = \dfrac{b_1}{1 - q}$

3. Pielieto formulu. Dots: $b_1 = 2$, $q = \dfrac{1}{3}$. Pārbaudām nosacījumu: $|q| = \dfrac{1}{3} < 1$ ✓
Aprēķinām saucēju:
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{3 - 1}{3} = \dfrac{2}{3}$
Tad summa:
$S = \dfrac{b_1}{1 - q} = \dfrac{2}{\frac{2}{3}} = 2 \cdot \dfrac{3}{2} = 3$.

4. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$6$ — skolēns reizinājis $b_1 \cdot \dfrac{1}{q}$, aizmirstot pamatā formulā ir $(1 - q)$, ne $q$.
$\frac{2}{3}$ — skolēns dalījis $b_1$ ar $\dfrac{1}{q}$ jeb reizinājis ar $q$, sajaucot operāciju.
$5$ — skolēns vienkārši saskaitījis $b_1$ ar saucēja vērtību, ignorējot formulu kopumā.

5. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 2$, $b_1 + b_2 = 2 + \frac{2}{3} = \frac{8}{3}$, $b_1 + b_2 + b_3 = \frac{26}{9}$ ... locekļi tuvojas $3$ ✓
5. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $3 + \frac{3}{4} + \frac{3}{16} + \ldots$
Pareizā atbilde: A) $4$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 3$, $q = \dfrac{1}{4}$. $|q| = \dfrac{1}{4} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{4} = \dfrac{4 - 1}{4} = \dfrac{3}{4}$
$S = \dfrac{3}{\frac{3}{4}} = 3 \cdot \dfrac{4}{3} = \dfrac{12}{3} = 4$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$1$ — aizmirsta reizināšana ar saucēju.
$3$ — paņemts tikai PIRMAIS loceklis; summa ietver bezgalīgi daudz locekļu.
$9$ — pirmais loceklis kāpināts kvadrātā.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 3$, $b_1 + b_2 = \frac{15}{4}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $4$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
6. uzdevums
Bezgalīga ģeometriskā progresija ar $b_1 = 7$ un $q = \dfrac{1}{4}$. Atrast summu $S$.
Pareizā atbilde: D) $\frac{28}{3}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstošas ģeometriskās progresijas koncepts. Tā ir progresija ar $|q| < 1$, kur locekļi kļūst arvien mazāki ($b_1, b_1 q, b_1 q^2, \ldots$). Lai gan locekļu ir BEZGALĪGI daudz, to summa konverģē uz konkrētu galīgu vērtību.

2. Kāpēc summa konverģē? Galīgās summas formula ir $S_n = \dfrac{b_1(1 - q^n)}{1 - q}$. Kad $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$ (locekļi tik mazi, ka pazūd). Tāpēc:
$S = \lim_{n \to \infty} S_n = \dfrac{b_1(1 - 0)}{1 - q} = \dfrac{b_1}{1 - q}$

3. Pielieto formulu. Dots: $b_1 = 7$, $q = \dfrac{1}{4}$. Pārbaudām nosacījumu: $|q| = \dfrac{1}{4} < 1$ ✓
Aprēķinām saucēju:
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{4} = \dfrac{4 - 1}{4} = \dfrac{3}{4}$
Tad summa:
$S = \dfrac{b_1}{1 - q} = \dfrac{7}{\frac{3}{4}} = 7 \cdot \dfrac{4}{3} = \frac{28}{3}$.

4. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$28$ — skolēns reizinājis $b_1 \cdot \dfrac{1}{q}$, aizmirstot pamatā formulā ir $(1 - q)$, ne $q$.
$\frac{7}{4}$ — skolēns dalījis $b_1$ ar $\dfrac{1}{q}$ jeb reizinājis ar $q$, sajaucot operāciju.
$11$ — skolēns vienkārši saskaitījis $b_1$ ar saucēja vērtību, ignorējot formulu kopumā.

5. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 7$, $b_1 + b_2 = 7 + \frac{7}{4} = \frac{35}{4}$, $b_1 + b_2 + b_3 = \frac{147}{16}$ ... locekļi tuvojas $\frac{28}{3}$ ✓
7. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $4 + \frac{4}{3} + \frac{4}{9} + \ldots$
Pareizā atbilde: A) $6$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 4$, $q = \dfrac{1}{3}$. $|q| = \dfrac{1}{3} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{3 - 1}{3} = \dfrac{2}{3}$
$S = \dfrac{4}{\frac{2}{3}} = 4 \cdot \dfrac{3}{2} = \dfrac{12}{2} = 6$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$\frac{4}{3}$ — dalīts ar $q$, nevis ar $(1 - q)$.
$2$ — aizmirsta reizināšana ar saucēju.
$16$ — pirmais loceklis kāpināts kvadrātā.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 4$, $b_1 + b_2 = \frac{16}{3}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $6$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
8. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $2 + \frac{2}{5} + \frac{2}{25} + \ldots$
Pareizā atbilde: D) $\frac{5}{2}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 2$, $q = \dfrac{1}{5}$. $|q| = \dfrac{1}{5} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{5} = \dfrac{5 - 1}{5} = \dfrac{4}{5}$
$S = \dfrac{2}{\frac{4}{5}} = 2 \cdot \dfrac{5}{4} = \dfrac{10}{4} = \frac{5}{2}$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$\frac{1}{3}$ — saucējā lietots $1 + q$, nevis $1 - q$.
$4$ — pirmais loceklis kāpināts kvadrātā.
$7$ — saskaitīts $b_1$ ar saucēju; formulā ir dalīšana, ne saskaitīšana.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 2$, $b_1 + b_2 = \frac{12}{5}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $\frac{5}{2}$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
9. uzdevums
Bezgalīga ģeometriskā progresija ar $b_1 = 8$ un $q = \dfrac{1}{3}$. Atrast summu $S$.
Pareizā atbilde: B) $12$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstošas ģeometriskās progresijas koncepts. Tā ir progresija ar $|q| < 1$, kur locekļi kļūst arvien mazāki ($b_1, b_1 q, b_1 q^2, \ldots$). Lai gan locekļu ir BEZGALĪGI daudz, to summa konverģē uz konkrētu galīgu vērtību.

2. Kāpēc summa konverģē? Galīgās summas formula ir $S_n = \dfrac{b_1(1 - q^n)}{1 - q}$. Kad $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$ (locekļi tik mazi, ka pazūd). Tāpēc:
$S = \lim_{n \to \infty} S_n = \dfrac{b_1(1 - 0)}{1 - q} = \dfrac{b_1}{1 - q}$

3. Pielieto formulu. Dots: $b_1 = 8$, $q = \dfrac{1}{3}$. Pārbaudām nosacījumu: $|q| = \dfrac{1}{3} < 1$ ✓
Aprēķinām saucēju:
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{3} = \dfrac{3 - 1}{3} = \dfrac{2}{3}$
Tad summa:
$S = \dfrac{b_1}{1 - q} = \dfrac{8}{\frac{2}{3}} = 8 \cdot \dfrac{3}{2} = 12$.

4. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$24$ — skolēns reizinājis $b_1 \cdot \dfrac{1}{q}$, aizmirstot pamatā formulā ir $(1 - q)$, ne $q$.
$\frac{8}{3}$ — skolēns dalījis $b_1$ ar $\dfrac{1}{q}$ jeb reizinājis ar $q$, sajaucot operāciju.
$11$ — skolēns vienkārši saskaitījis $b_1$ ar saucēja vērtību, ignorējot formulu kopumā.

5. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 8$, $b_1 + b_2 = 8 + \frac{8}{3} = \frac{32}{3}$, $b_1 + b_2 + b_3 = \frac{104}{9}$ ... locekļi tuvojas $12$ ✓
10. uzdevums
Atrod summu bezgalīgi dilstošai ģeometriskai progresijai: $7 + \frac{7}{4} + \frac{7}{16} + \ldots$
Pareizā atbilde: D) $\frac{28}{3}$
Atrisinājums:
1. Bezgalīgi dilstoša ģeometriskā progresija. Virkne ar $|q| < 1$, kuras locekļi kļūst arvien mazāki un summā tuvojas konkrētai vērtībai.

2. Summas formula. $S = \dfrac{b_1}{1 - q}$ (tikai, kad $|q| < 1$).

3. Kāpēc tā? Galīgās summas formula $S_n = \dfrac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$ pie $|q| < 1$ un $n \to \infty$: $q^n \to 0$, tāpēc $S_n \to \dfrac{b_1(-1)}{q - 1} = \dfrac{b_1}{1 - q}$.

4. Atzīmē, kas dots. $b_1 = 7$, $q = \dfrac{1}{4}$. $|q| = \dfrac{1}{4} < 1$ ✓

5. Aprēķini.
$1 - q = 1 - \dfrac{1}{4} = \dfrac{4 - 1}{4} = \dfrac{3}{4}$
$S = \dfrac{7}{\frac{3}{4}} = 7 \cdot \dfrac{4}{3} = \dfrac{28}{3} = \frac{28}{3}$.

6. Distraktoru analīze. Tipiskās kļūdas:
$7$ — paņemts tikai PIRMAIS loceklis; summa ietver bezgalīgi daudz locekļu.
$\frac{7}{5}$ — saucējā lietots $1 + q$, nevis $1 - q$.
$28$ — reizināts ar $4$, nevis dalīts ar $(1 - q)$.
7. Pārbaude — daļējās summas. $b_1 = 7$, $b_1 + b_2 = \frac{35}{4}$, ... Visu pirmo locekļu summa pakāpeniski tuvojas $\frac{28}{3}$ ✓

8. Bieža kļūda. Pārbaudi $|q| < 1$ — ja $|q| \geq 1$, summa nav galīga (locekļi neatpazīstami pieaug).
▶ Trenēties ar neierobežotiem uzdevumiem — atvērt MatemPro

12. klases citi uzdevumi

Varbūtību sadalījumi un sagaidāmā vērtība uzdevumi →Korelācija un lineārā regresija uzdevumi →Pilnās varbūtības formula uzdevumi →Normālais sadalījums (Gausa līkne) uzdevumi →Ņūtona binoms un Paskāla trijstūris uzdevumi →Robežas uzdevumi →Atvasinājumi uzdevumi →Integrāļi uzdevumi →