Məzmuna keç

Həqiqi ədədlər

Ədədi orta və həndəsi orta

Riyaziyyatda ədədi orta və həndəsi orta tez-tez rast gəlinən vacib anlayışlardır. Onlar həm statistikada, həm də müxtəlif riyazi məsələlərdə, xüsusilə də DİM imtahanlarında bərabərsizliklərin həllində istifadə olunur. Bu dərsdə onların təriflərini, hesablanma qaydalarını və əsas xassələrini öyrənəcəksiniz.

  • Qəbul, II mərhələ
  • Buraxılış, 11-ci sinif
  • Buraxılış, 9-cu sinif
Mövzu DİM-in 2027 proqramından, səh. 16

Ədədi orta

Bir neçə ədədin ədədi ortası onların cəminin ədədlərin sayına bölünməsi ilə tapılır. Bu, gündəlik həyatda ən çox istifadə olunan orta növüdür.

nn sayda a1,a2,...,ana_1, a_2, ..., a_n ədədlərinin ədədi ortası aşağıdakı düsturla hesablanır:

a1+a2+...+ann\frac{a_1+a_2+...+a_n}{n}

Məsələn, 3, 5 və 7 ədədlərinin ədədi ortası 3+5+73=153=5\frac{3+5+7}{3} = \frac{15}{3} = 5-dir.

Həndəsi orta

Bir neçə müsbət ədədin həndəsi ortası onların hasilindən ədədlərin sayına bərabər dərəcədən kök alınması ilə tapılır. Həndəsi orta yalnız müsbət ədədlər üçün təyin olunur.

nn sayda a1,a2,...,ana_1, a_2, ..., a_n müsbət ədədlərinin həndəsi ortası aşağıdakı düsturla hesablanır:

a1⋅a2⋅...⋅ann\sqrt[n]{a_1 \cdot a_2 \cdot ... \cdot a_n}

Məsələn, 2 və 8 ədədlərinin həndəsi ortası 2⋅8=16=4\sqrt{2 \cdot 8} = \sqrt{16} = 4-dür. Qeyd edək ki, ədədlər müsbət olmalıdır.

Ədədi orta ilə həndəsi orta arasında əlaqə (Koşi bərabərsizliyi)

Ədədi orta ilə həndəsi orta arasında vacib bir əlaqə var ki, bu da ədədi orta və həndəsi orta haqqında bərabərsizlik və ya Koşi bərabərsizliyi adlanır. Bu bərabərsizliyə görə, istənilən müsbət ədədlər üçün onların ədədi ortası həndəsi ortasından kiçik deyil:

a1+a2+...+ann≥a1⋅a2⋅...⋅ann\frac{a_1+a_2+...+a_n}{n} \ge \sqrt[n]{a_1 \cdot a_2 \cdot ... \cdot a_n}

Bərabərlik yalnız bütün ədədlər bir-birinə bərabər olduqda (a1=a2=...=ana_1=a_2=...=a_n) doğrudur.

İki müsbət ədəd aa və bb üçün xüsusi halı belədir:

a+b2≥ab\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}

Bu bərabərsizliyin isbatı sadədir: (a−b)2≥0(\sqrt{a} - \sqrt{b})^2 \ge 0 olduğu üçün (kvadrat həmişə mənfi deyil): a−2ab+b≥0a - 2\sqrt{ab} + b \ge 0 a+b≥2aba+b \ge 2\sqrt{ab} a+b2≥ab\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}

Yadda saxla

  1. Ədədi orta: nn ədəd üçün a1+a2+...+ann\frac{a_1+a_2+...+a_n}{n}.
  2. Həndəsi orta: nn müsbət ədəd üçün a1⋅a2⋅...⋅ann\sqrt[n]{a_1 \cdot a_2 \cdot ... \cdot a_n}.
  3. Koşi bərabərsizliyi (müsbət ədədlər üçün): a1+a2+...+ann≥a1⋅a2⋅...⋅ann\frac{a_1+a_2+...+a_n}{n} \ge \sqrt[n]{a_1 \cdot a_2 \cdot ... \cdot a_n}.
  4. Bərabərlik yalnız ədədlər bərabər olduqda (a1=a2=...=ana_1=a_2=...=a_n) doğrudur.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    4, 9 və 16 ədədlərinin ədədi və həndəsi ortasını tapın.

    Həlli

    1. Ədədi orta: Ədədlərin cəmini onların sayına bölürük. Ədədi orta =4+9+163=293≈9,67= \frac{4+9+16}{3} = \frac{29}{3} \approx 9{,}67

    2. Həndəsi orta: Ədədlərin hasilindən onların sayına bərabər dərəcədən kök alırıq. Həndəsi orta =4⋅9⋅163=5763= \sqrt[3]{4 \cdot 9 \cdot 16} = \sqrt[3]{576} 576=64⋅9576 = 64 \cdot 9, beləliklə, 5763=64⋅93=493\sqrt[3]{576} = \sqrt[3]{64 \cdot 9} = 4\sqrt[3]{9}.

    Cavab: Ədədi orta 293\frac{29}{3}, həndəsi orta 4934\sqrt[3]{9}.

  2. Misal 2

    x>0x>0 olarsa, x+4xx+\frac{4}{x} ifadəsinin ən kiçik qiymətini tapın.

    Həlli

    İki müsbət ədəd xx və 4x\frac{4}{x} üçün Koşi bərabərsizliyini tətbiq edə bilərik:

    x+4x2≥x⋅4x\frac{x+\frac{4}{x}}{2} \ge \sqrt{x \cdot \frac{4}{x}}

    x+4x2≥4\frac{x+\frac{4}{x}}{2} \ge \sqrt{4} x+4x2≥2\frac{x+\frac{4}{x}}{2} \ge 2 x+4x≥4x+\frac{4}{x} \ge 4

    İfadənin ən kiçik qiyməti 4-dür. Bərabərlik x=4xx = \frac{4}{x} olduqda, yəni x2=4x^2=4 və x>0x>0 olduğundan x=2x=2 olduqda alınır.

    Cavab: İfadənin ən kiçik qiyməti 4-dür.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. 2, 4, 6, 8 ədədlərinin ədədi ortasını tapın.

    1. 4
    2. 5
    3. 5,5
    4. 6
    5. 6,5
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B 5

    Ədədi orta = (2+4+6+8)/4=20/4=5(2+4+6+8)/4 = 20/4 = 5.

  2. Həndəsi ortası 6 olan iki ədəddən biri 4 olarsa, digəri neçədir?

    1. 8
    2. 9
    3. 10
    4. 12
    5. 16
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B 9

    İki ədəd aa və bb olarsa, həndəsi orta ab\sqrt{ab}-dir. Verilənlərə görə 4⋅x=6\sqrt{4 \cdot x} = 6. Kvadrat yüksəltsək: 4x=364x = 36, buradan x=9x = 9.

  3. a,b>0a, b > 0 olarsa, aşağıdakılardan hansı həmişə doğrudur?

    1. a+b<2aba+b < 2\sqrt{ab}
    2. a+b=2aba+b = 2\sqrt{ab}
    3. a+b≥2aba+b \ge 2\sqrt{ab}
    4. a+b>2aba+b > 2\sqrt{ab}
    5. a+b≤2aba+b \le 2\sqrt{ab}
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: C a+b≥2aba+b \ge 2\sqrt{ab}

    Bu, Koşi bərabərsizliyinin iki müsbət ədəd üçün ifadəsidir: a+b2≥ab\frac{a+b}{2} \ge \sqrt{ab}, yəni a+b≥2aba+b \ge 2\sqrt{ab}.

Tipik səhvlər

  • Həndəsi orta hesablayarkən mənfi ədədləri istifadə etməyə çalışmaq. Həndəsi orta yalnız müsbət ədədlər üçün təyin olunur.
  • Koşi bərabərsizliyini tətbiq edərkən ədədlərin müsbət olması şərtini unudmaq. Bu bərabərsizlik mənfi ədədlər üçün doğru deyil.
  • Ədədi orta ilə həndəsi ortanı qarışdırmaq və ya onların hesablanma düsturlarını səhv salmaq.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.