Ako su a1,a2,…,an,an+1 uzastopni članovi aritmetičkog niza, dokažite da je
a1a21+a2a31+a3a41+⋯+anan+11=a1an+1n.
Rješenje
Prvi način.
Neka je traženi zbroj jednak S. Kako je
a2−a1=a3−a2=…=an+1−an=d
onda množenjem traženog zbroja s d imamo:
S⋅d=a1a2d+a2a3d+a3a4d+⋯+anan+1d=a1a2a2−a1+a2a3a3−a2+a3a4a4−a3+⋯+anan+1an+1−an=a11−a21+a21−a31+a31−a41+⋯+an1−an+11=a11−an+11=a1⋅an+1an+1−a1=a1⋅an+1a1+nd−a1=a1⋅an+1nd
odakle slijedi tvrdnja.
Drugi način.
Neka je d razlika aritmetičkog niza. Dokažimo tvrdnju matematičkom indukcijom.
Tvrdnja očito vrijedi za n=1.
Pretpostavimo da za neki n∈N vrijedi
Sn=a1⋅a21+a2⋅a31+⋯+an⋅an+11=a1⋅an+1n.
Tada je
Sn+1=Sn+an+1⋅an+21=a1⋅an+1n+an+1⋅an+21=a1⋅an+1⋅an+2nan+2+a1=a1⋅an+1⋅an+2n(an+1+d)+a1=a1⋅an+1⋅an+2nan+1+a1+nd=a1⋅an+1⋅an+2nan+1+an+1=a1⋅an+2n+1.