已知等差数列中,公差为2.第n项等于30,且前n项之和为240,则n等于( )A.14B.15C.16D.17
已知等差数列中,公差为2,第n项等于30,且前n项之和为240,则n等于15。以下是解析过程:
我们根据等差数列的通项公式:
an = a1 + (n - 1) d
其中,an是第n项,a1是首项,d是公差,n是项数。
由题意知,an = 30,d = 2,代入公式得:
30 = a1 + (n - 1) 2
即:a1 = 30 - 2n + 2
a1 = 32 - 2n ……(1)
再根据等差数列的前n项和公式:
Sn = n (a1 + an) / 2
由题意知,Sn = 240,代入公式得:
240 = n (a1 + 30) / 2
即:n a1 + 30n = 480 ……(2)
将(1)式代入(2)式得:
n (32 - 2n) + 30n = 480
化简得:
32n - 2n^2 + 30n = 480
进一步化简得:
-2n^2 + 62n - 480 = 0
n^2 - 31n + 240 = 0
(n - 15)(n - 16) = 0
解得:n = 15 或 n = 16
当n=16时,由(1)式得a1=0,则a8=a1+7d=0+72=14,但这与部分要求中的结论不符,且此时利用前n项和公式进行验证,会发现Sn不等于240,因此n=16不是题目的解。
当n=15时,由(1)式得a1=2,则a8=a1+7d=2+72=16,此时利用前n项和公式进行验证,Sn=(a1+an)n/2=(2+30)15/2=240,满足题目条件。
n的正确值为15,选项B正确。
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