¿Qué tiene de malo este razonamiento secuencial de una fórmula para a_n?

Su error es que el término general [matemáticas] a_n = a_1 + (n-1) d [/ matemáticas] es correcto solo para una progresión aritmética cuyo primer término y diferencia común son respectivamente [matemáticas] a_1 [/ matemáticas] y [matemáticas] d [/ math] y, por supuesto, [math] d [/ math] es una diferencia común , debe ser constante . Esta fórmula se basa en el supuesto de que [math] d [/ math] es constante. No funcionará de otra manera.

Así es como obtienes la respuesta correcta cuando [math] d [/ math] no es más constante (para obtener la fórmula anterior, puedes seguir el mismo camino de la siguiente manera, pero suponiendo que [math] d_n [/ math] es constante; esto te ayudará a entender claramente por qué estás equivocado).

Para todos los enteros positivos [matemática] n [/ matemática]:

[matemáticas] a_2 = a_1 + d_1 [/ matemáticas]

[matemáticas] a_3 = a_2 + d_2 [/ matemáticas]

[matemáticas] a_4 = a_3 + d_3 [/ matemáticas]

[matemáticas] a_5 = a_4 + d_4 [/ matemáticas]

[matemáticas] a_ {n} = a_ {n-1} + d_ {n-1} [/ matemáticas]

Al sumar estas igualdades, obtenemos algo como esto:

[matemáticas] a_2 + a_3 +… + a_n = a_1 + a_2 +… a_ {n-1} + d_1 + d_2 +… + d_ {n-1} [/ matemáticas]

que se simplifica fácilmente como

[matemáticas] \ displaystyle {a_ {n} = a_1 + \ sum_ {i = 1} ^ {n-1} {d_i}} [/ matemáticas]

Como sabe que [matemáticas] \ displaystyle {\ sum_ {i = 1} ^ {n-1} {d_i} = \ frac {n \ cdot (n-1)} {2}} [/ matemáticas] usted obtiene fácilmente esto: [math] \ displaystyle {a_ {n} = 1 + \ frac {n \ cdot (n-1)} {2}} [/ math], que es la expresión correcta para [math] a_n. [/ math ]

Como la diferencia coincide en la segunda fila de diferencia, el término general tiene la forma

[matemáticas] s_n = an ^ 2 + bn + c [/ matemáticas]

Poner [matemáticas] n = 1,2,3 [/ matemáticas]

[matemáticas] a + b + c = 1 \ etiqueta {1} [/ matemáticas]

[matemáticas] 4a + 2b + c = 2 \ etiqueta {2} [/ matemáticas]

[matemáticas] 9a + 3b + c = 4 \ etiqueta {3} [/ matemáticas]


[matemáticas] (2) – (1) \ implica 3a + b = 1 \ etiqueta {4} [/ matemáticas]

[matemáticas] (3) – (2) \ implica 5a + b = 2 \ etiqueta {5} [/ matemáticas]

[matemáticas] (5) – (4) \ implica 2a = 1 \ implica a = \ dfrac {1} {2} [/ matemáticas]

Sustituya este valor en [math] (4) [/ math]

[matemáticas] b = 1- \ dfrac {3} {2} = – \ dfrac {1} {2} [/ matemáticas]

Ahora, sustituya todo lo encontrado hasta ahora en [matemáticas] (1) [/ matemáticas]

[matemáticas] c = 1- \ dfrac {1} {2} + \ dfrac {1} {2} = 1 [/ matemáticas]

Por lo tanto

[matemáticas] s_n = \ dfrac {1} {2} n ^ 2- \ dfrac {1} {2} n + 1 \ tag {*} [/ matemáticas]

Se vuelve confuso temprano. Está escrito [math] a_n = a_1 + (n-1) d [/ math] antes de definir [math] d [/ math]. Eso está en la siguiente línea, pero estas líneas no están motivadas. ¿Por qué el lector multiplicaría el número de términos menos uno por una de las diferencias entre términos sucesivos? (Definitivamente no es una secuencia aritmética; la diferencia varía).

Sugerencia: llegue a una expresión como [math] a_n = SomethingAbout (a_ {n-1}) [/ math] lo antes posible.

Probablemente no es la expresión más simple, o has arruinado el álgebra.

Su idea de que las sucesivas diferencias son los enteros sucesivos parece la más simple (ergo correcta).

a (n + 1) = a (n) + n.