已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少相同的项?并求所有相同项的和

2024-12-05 14:55:09
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解法一:设两个数列相同的项按原来的前后次序组成的新数列为{a n },则a 1 =11.
∵数列5,8,11,…与3,7,11,…公差分别为3与4,
∴{a n }的公差d=3×4=12,
∴a n =12n-1.
又∵5,8,11,…与3,7,11,…的第100项分别是302与399,
∴a n =12n-1≤302,即n≤25.5.
又∵n∈N *
∴两个数列有25个相同的项.
其和S 25 =11×25+
25×24
2
×12=3875.
解法二:设5,8,11,与3,7,11,分别为{a n }与{b n },则a n =3n+2,b n =4n-1.
设{a n }中的第n项与{b n }中的第m项相同,
即3n+2=4m-1,∴n=
4
3
m-1.
又m、n∈N * ,∴设m=3r(r∈N * ),
得n=4r-1.
根据题意得
1≤3r≤100
1≤4r-1≤100

解得1≤r≤25(r∈N * ).
从而有25个相同的项,且公差为12,
其和S 25 =11×25+
25×24
2
×12=3875.