1. **بيان المسألة:** لدينا متتالية حسابية $(U_n)$ معرفة على $\mathbb{N}$ حيث $U_4=5$ و $U_8=7$. المطلوب:
أ) إيجاد أساس المتتالية $r$ والحد الأول $U_0$.
ب) كتابة $U_n$ بدلالة $n$.
ج) إيجاد العدد الطبيعي $n$ حيث $U_n=50$.
د) حساب مجموع $S=U_0+U_1+\cdots+U_{94}$.
2. **المتتالية الحسابية:**
صيغة الحد العام للمتتالية الحسابية هي:
$$U_n=U_0+nr$$
حيث $r$ هو أساس المتتالية (الفرق المشترك بين الحدود).
3. **إيجاد $r$ و $U_0$:**
نعلم أن:
$$U_4=U_0+4r=5$$
$$U_8=U_0+8r=7$$
نطرح المعادلتين:
$$U_8 - U_4 = (U_0+8r)-(U_0+4r) = 4r = 7-5 = 2$$
إذاً:
$$r=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$$
نعوض في $U_4=5$:
$$5=U_0 + 4 \times \frac{1}{2} = U_0 + 2$$
إذاً:
$$U_0=5-2=3$$
4. **كتابة $U_n$ بدلالة $n$:**
$$U_n=3 + \frac{1}{2}n$$
5. **إيجاد $n$ حيث $U_n=50$:**
$$50=3 + \frac{1}{2}n$$
نطرح 3:
$$47=\frac{1}{2}n$$
نضرب في 2:
$$n=94$$
6. **حساب مجموع $S=U_0+U_1+\cdots+U_{94}$:**
مجموع أول $m+1$ حدود لمتتالية حسابية:
$$S_m = (m+1) \times \frac{U_0 + U_m}{2}$$
هنا $m=94$ و $U_{94}=3 + \frac{1}{2} \times 94 = 3 + 47 = 50$
إذاً:
$$S = 95 \times \frac{3 + 50}{2} = 95 \times \frac{53}{2} = 95 \times 26.5 = 2517.5$$
**النتيجة:**
- أساس المتتالية $r=\frac{1}{2}$
- الحد الأول $U_0=3$
- الحد العام $U_n=3 + \frac{1}{2}n$
- العدد الطبيعي $n$ حيث $U_n=50$ هو $94$
- مجموع الحدود من $U_0$ إلى $U_{94}$ هو $2517.5$
Arithmetic Sequence B4221B
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.