Рассмотрим решения по каждому пункту подробно:
а) Сумма всех натуральных чисел, не превышающих 50
Натуральные числа — это числа ( 1, 2, 3, \dots, 50 ). Такая последовательность образует арифметическую прогрессию, где:
- первый член ( a_1 = 1 ),
- последний член ( a_n = 50 ),
- количество членов ( n = 50 ).
Формула суммы первых ( n ) членов арифметической прогрессии выглядит так:
[
S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + a_n),
]
где:
- ( n ) — количество членов прогрессии,
- ( a_1 ) — первый член прогрессии,
- ( a_n ) — последний член прогрессии.
Подставляем значения:
[
S_{50} = \frac{50}{2} \cdot (1 + 50) = 25 \cdot 51 = 1275.
]
Ответ: Сумма всех натуральных чисел, не превышающих 50, равна ( 1275 ).
б) Сумма всех натуральных чисел, кратных 4, не превосходящих 100
Натуральные числа, кратные 4, не превосходящие 100: ( 4, 8, 12, \dots, 100 ). Это тоже арифметическая прогрессия, где:
- первый член ( a_1 = 4 ),
- разность ( d = 4 ),
- последний член ( a_n = 100 ).
Сначала найдем количество членов такой прогрессии (( n )). Формула ( n )-го члена прогрессии:
[
a_n = a_1 + (n-1) \cdot d.
]
Подставляем ( a_n = 100 ), ( a_1 = 4 ), ( d = 4 ):
[
100 = 4 + (n-1) \cdot 4,
]
[
100 - 4 = (n-1) \cdot 4,
]
[
96 = (n-1) \cdot 4,
]
[
n - 1 = 24 \quad \Rightarrow \quad n = 25.
]
Теперь находим сумму ( S_n ) по формуле:
[
S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + a_n).
]
Подставляем значения ( n = 25 ), ( a_1 = 4 ), ( a_n = 100 ):
[
S_{25} = \frac{25}{2} \cdot (4 + 100) = \frac{25}{2} \cdot 104 = 25 \cdot 52 = 1300.
]
Ответ: Сумма всех натуральных чисел, кратных 4 и не превосходящих 100, равна ( 1300 ).
в) Сумма всех нечетных чисел, не превосходящих 100
Нечетные числа, не превосходящие 100: ( 1, 3, 5, \dots, 99 ). Это арифметическая прогрессия, где:
- первый член ( a_1 = 1 ),
- разность ( d = 2 ),
- последний член ( a_n = 99 ).
Сначала найдем количество членов такой прогрессии (( n )):
[
a_n = a_1 + (n-1) \cdot d.
]
Подставляем ( a_n = 99 ), ( a_1 = 1 ), ( d = 2 ):
[
99 = 1 + (n-1) \cdot 2,
]
[
99 - 1 = (n-1) \cdot 2,
]
[
98 = (n-1) \cdot 2,
]
[
n - 1 = 49 \quad \Rightarrow \quad n = 50.
]
Теперь находим сумму ( S_n ) по формуле:
[
S_n = \frac{n}{2} \cdot (a_1 + a_n).
]
Подставляем значения ( n = 50 ), ( a_1 = 1 ), ( a_n = 99 ):
[
S_{50} = \frac{50}{2} \cdot (1 + 99) = 25 \cdot 100 = 2500.
]
Ответ: Сумма всех нечетных чисел, не превосходящих 100, равна ( 2500 ).
Итоговые ответы:
а) ( 1275 ),
б) ( 1300 ),
в) ( 2500 ).