В арифметической прогрессии каждый член можно выразить через первый член ( a_1 ) и разность ( d ) прогрессии. Общая формула для ( n )-го члена арифметической прогрессии выглядит так:
[ a_n = a_1 + (n - 1)d ]
Даны два члена прогрессии:
[ a_5 = 3 ]
[ a_9 = 15 ]
Подставим их в формулу:
Для ( a_5 ):
[ a_1 + 4d = 3 \quad \text{(1)} ]
Для ( a_9 ):
[ a_1 + 8d = 15 \quad \text{(2)} ]
Теперь решим систему уравнений (1) и (2). Для этого вычтем уравнение (1) из уравнения (2):
[ (a_1 + 8d) - (a_1 + 4d) = 15 - 3 ]
[ a_1 + 8d - a_1 - 4d = 12 ]
[ 4d = 12 ]
[ d = 3 ]
Теперь подставим значение ( d ) в уравнение (1) для нахождения ( a_1 ):
[ a_1 + 4 \cdot 3 = 3 ]
[ a_1 + 12 = 3 ]
[ a_1 = 3 - 12 ]
[ a_1 = -9 ]
Теперь у нас есть ( a_1 = -9 ) и ( d = 3 ). Найдем сумму первых 30 членов арифметической прогрессии. Формула для суммы первых ( n ) членов арифметической прогрессии:
[ S_n = \frac{n}{2} \left(2a_1 + (n - 1)d\right) ]
Подставим в эту формулу наши значения для ( n = 30 ), ( a_1 = -9 ) и ( d = 3 ):
[ S{30} = \frac{30}{2} \left(2 \cdot (-9) + (30 - 1) \cdot 3\right) ]
[ S{30} = 15 \left(-18 + 29 \cdot 3\right) ]
[ S{30} = 15 \left(-18 + 87\right) ]
[ S{30} = 15 \cdot 69 ]
[ S_{30} = 1035 ]
Таким образом, сумма первых 30 членов данной арифметической прогрессии равна 1035.