Loading [MathJax]/jax/output/SVG/config.js
 
+0  
 
0
2
1
avatar+766 

The sum of the first three terms of a geometric sequence of integers is equal to seven times the first term, and the sum of the first four terms is $30$.  What is the first term of the sequence?

 Mar 4, 2025
 #1
avatar+130458 
+1

We need to  work  with three equations 

 

7a1  =  a1 + a1r  + a1r^2  →    6a1  = a1r + a1r^2 →  6  = r + r^2      (1)

 

a1 + a1r  + a1r^2  + a1r^3  =  30  →  a1 ( 1 + r + r^2 + r^3)  =  30 →  1 +( r + r^2) + r^3  =  30/a1 → 

1 + 6 + r^3  = 30/a1  →  7 + r^3  = 30/a1      (2)

 

a1   ( 1 - r^4) / (1 - r)  =  30   →   (1-r^4) / (1 - r)  = 30/a1      (3)

 

Set (3)  =  (2)   and solve for  r

 

(1 - r^4) / (1 - r)  =  7 + r^3

 

1 -r^4  = (1 -r) (7 + r^3)

 

1 -r^4  =  7 + r^3 - 7r - r^4

 

1  = 7 + r^3 -7r

 

r^3 - 7r  + 6  =  0

 

Possible  solutions  for  r

r =1   (reject...it make equation 3  undefined)

r = 2 , -3 

 

If  r =  2

 

Then 

a1   ( 1 - 2^4) / (1 - 2)  = 30

a1 (-15)/(-1)  = 30

a1 * 15  =  30

a1  = 30 / 15  =  2 

 

If r =  -3

a1 [1 - (-3)^4 ]  / ( 1 + 3)   =30

a1 [ -80] / 4  = 30

a1 * -20  = 30

a1 = 30 / -20  =  -3/2

 

cool cool cool

 Mar 5, 2025

2 Online Users

avatar