Strona główna › Ciągi › Ciągi liczbowe
Ciągi liczbowe
Ciąg to funkcja, której argumentami są kolejne liczby naturalne dodatnie: Ta jedna obserwacja porządkuje cały dział: wyrazy ciągu to wartości, numery wyrazów to argumenty, a wzór ogólny to zwykły wzór funkcji. Ta strona jest o ciągach w ogóle — o dwóch sposobach ich zadawania i o badaniu monotoniczności. Ciągi arytmetyczne i geometryczne, czyli dwa najważniejsze przypadki szczególne, mają własne strony.
Przejdź od razu do zadań (7) ↓
1Ciąg jako funkcja numeru wyrazu
Wyrazy ciągu oznaczamy , a numer wyrazu literą . Zapis czyta się jako „wyraz o numerze ” i jest odpowiednikiem w języku funkcji.
Dwie konsekwencje tej definicji są w zadaniach ważniejsze niż sama definicja:
- Numery są liczbami naturalnymi dodatnimi, więc nie bywa ułamkiem, liczbą ujemną ani zerem. Zastrzeżenie o zerze nie jest czepialstwem: w polskiej szkole jest liczbą naturalną, a wyrazu w ciągu nie ma — numerowanie zaczyna się od jedynki. Jeśli z rachunku wyjdzie albo , znaczy to, że takiego wyrazu w ciągu nie ma.
- Wykresem ciągu są osobne punkty, nie linia ciągła. Punkty leżą w odstępach, bo pomiędzy numerami nie ma nic.
Warto rozróżnić dwa pytania, które brzmią podobnie, a mają zupełnie różne odpowiedzi: „ile wynosi wyraz numer ” to podstawienie , natomiast „który wyraz jest równy ” to równanie z niewiadomą w numerze. Drugie pytanie bywa bez rozwiązania — i to też jest odpowiedź.
Numer wyrazu a jego wartość
W ciągu wyraz numer ma wartość .
Zdanie „piąty wyraz wynosi ” zapisujemy — numer w indeksie, wartość po znaku równości.
Pomylenie tych dwóch liczb psuje odpowiedź nawet wtedy, gdy cały rachunek jest poprawny — dokładnie tak samo jak mylenie argumentu z wartością przy odczycie funkcji z wykresu.
2Wzór ogólny — liczenie wprost
Wzór ogólny podaje przepis na dowolny wyraz od razu: wstawiamy numer i dostajemy wartość, bez liczenia wyrazów wcześniejszych.
To najwygodniejszy sposób zadania ciągu i podstawa programowa wymienia go jako pierwszą umiejętność działu (VI, zakres podstawowy, punkt 1: „oblicza wyrazy ciągu określonego wzorem ogólnym”).
Przy podstawianiu obowiązuje jedna zasada, o której łatwo zapomnieć: numer wstawiamy wszędzie tam, gdzie stoi , łącznie z wykładnikami i mianownikami. Wyrażenie dla daje , a nie .
Wzór ogólny pozwala też odpowiedzieć na pytanie odwrotne — czy dana liczba jest wyrazem ciągu. Układamy wtedy równanie i sprawdzamy, czy jego rozwiązanie jest liczbą naturalną dodatnią. Jeśli nie, odpowiedź brzmi „nie jest”.
Czy ciąg zadany wzorem jest arytmetyczny albo geometryczny
Arytmetyczny — gdy różnica nie zależy od .
Geometryczny — gdy iloraz nie zależy od .
Oba sprawdzenia wykonuje się na literach, nie na trzech pierwszych wyrazach — te mogą pasować przypadkiem. Szczegóły opisuję na stronach o ciągu arytmetycznym i geometrycznym.
3Rekurencja — liczenie po kolei
Drugi sposób zadania ciągu podaje pierwszy wyraz i przepis na następny. Wzór rekurencyjny wygląda tak:
Taki zapis mówi: żeby dostać kolejny wyraz, weź poprzedni, pomnóż przez trzy i odejmij jeden. Podstawa wymienia to jako punkt 2 działu VI: „oblicza początkowe wyrazy ciągów określonych rekurencyjnie”.
Słowo „początkowe” jest tu istotne i tłumaczy, dlaczego zadania proszą zwykle o cztery, pięć wyrazów. Rekurencja nie pozwala policzyć setnego wyrazu bez policzenia dziewięćdziesięciu dziewięciu wcześniejszych — i to jest jej pierwsza słabość wobec wzoru ogólnego. Druga stoi w tabeli niżej: sam przepis nie wystarcza, trzeba jeszcze podać pierwszy wyraz.
| wzór ogólny | wzór rekurencyjny | |
|---|---|---|
| jak liczymy | jednym podstawieniem | po policzeniu wszystkich wcześniejszych |
| co musi być podane | sam wzór | wzór oraz pierwszy wyraz |
| co opisuje naturalnie | zależność od numeru | zależność od poprzedniego stanu |
Środkowy wiersz wskazuje najczęstszą pułapkę: wzór rekurencyjny bez pierwszego wyrazu nie określa ciągu. Ten sam przepis przy daje , a przy — ciąg , malejący zamiast rosnącego. Jeden warunek początkowy zmienia wszystko, łącznie z kierunkiem.
Ostatni wiersz tłumaczy, po co rekurencja w ogóle istnieje. Zjawiska takie jak procent składany, przyrost populacji czy spłata kredytu naturalnie opisuje się przez „stan następny zależy od poprzedniego” — i dopiero potem, jeśli się da, przekłada na wzór ogólny.
4Monotoniczność ciągu
Ciąg jest rosnący, gdy każdy kolejny wyraz jest większy od poprzedniego, i malejący, gdy jest mniejszy. Sprawdza się to jednym rachunkiem — badaniem różnicy kolejnych wyrazów:
Podstawa mówi tu ostrożnie: punkt 3 działu VI brzmi „w prostych przypadkach bada, czy ciąg jest rosnący, czy malejący”. Zastrzeżenie „w prostych przypadkach” oznacza, że na maturze podstawowej różnica zwykle upraszcza się do czegoś, czego znak widać gołym okiem.
- Jeśli różnica wychodzi stała i dodatnia — ciąg rośnie i jest arytmetyczny.
- Jeśli różnica zależy od , ale jest dodatnia dla każdego naturalnego — ciąg nadal rośnie, tylko nierównomiernie.
- Jeśli różnica zmienia znak — ciąg nie jest monotoniczny. Tak dzieje się przy ciągu geometrycznym o ujemnym ilorazie.
Sprawdzenie kilku pierwszych wyrazów nie jest dowodem. Ciąg może rosnąć przez dziesięć wyrazów, a potem zacząć maleć — i zadania z ujemnym ilorazem albo z różnicą zależną od są zbudowane właśnie na tej pułapce.
Trzeba też pamiętać, że nie każdy ciąg jest monotoniczny w którąkolwiek stronę. Ciąg stały nie jest ani rosnący, ani malejący, a ciąg skaczący między wartościami — tym bardziej.
5Przykłady krok po kroku
Cztery zadania: wyrazy ze wzoru ogólnego, wyrazy z rekurencji, badanie rodzaju ciągu i badanie monotoniczności.
Przykład 1 Wyrazy ze wzoru ogólnego
Dany jest ciąg . Oblicz , i sprawdź, czy liczba jest wyrazem tego ciągu.
- .
- .
- Trzeci wyraz wyszedł równy , więc odpowiedź na ostatnie pytanie brzmi: tak, dla .
- Kontrola drugiego wyrazu: — leży między a ✓
- Kontrola pułapki: gdyby wykładnik potraktować jak mnożnik, wyszłoby — liczba wyglądająca sensownie, ale błędna ✓
Odpowiedź: , ; tak, .
Numer wstawiamy również do wykładnika — to najczęstsza pomyłka przy wzorach z potęgą. Wynik zamiast niczego nie sygnalizuje, bo wygląda równie porządnie.
Przykład 2 Wyrazy z rekurencji
Ciąg dany jest wzorem oraz . Oblicz cztery początkowe wyrazy.
- — podane w treści.
- .
- .
- .
- Kontrola kierunku: wyrazy rosną coraz szybciej, co pasuje do mnożenia przez trzy ✓
- Kontrola wrażliwości: przy ten sam wzór dałby , czyli ciąg malejący — pierwszy wyraz jest częścią definicji ✓
Odpowiedź: , , ,
Ostatnia kontrola pokazuje, dlaczego zapis rekurencyjny zawsze podaje pierwszy wyraz. Bez niego ten sam przepis opisuje nieskończenie wiele różnych ciągów.
Przykład 3 Czy ciąg jest geometryczny
Sprawdź, czy ciąg jest geometryczny.
- Wyznaczam kolejny wyraz: .
- Liczę iloraz: .
- Piątki się skracają, a przy potęgach o tej samej podstawie odejmujemy wykładniki: .
- Iloraz nie zależy od , więc ciąg jest geometryczny o .
- Kontrola liczbowa: , , a ✓
- Kontrola rodzaju: różnice oraz nie są równe, więc arytmetyczny nie jest ✓
Odpowiedź: Tak, ciąg jest geometryczny o ilorazie .
Ostatnia kontrola jest warta wykonania zawsze, gdy zadanie pyta o rodzaj ciągu: sprawdzenie obu hipotez naraz kosztuje jedną linijkę, a zamyka temat.
Przykład 4 Badanie monotoniczności
Zbadaj monotoniczność ciągu .
- Liczę różnicę: .
- Rozwijam: .
- Różnica zależy od , więc sprawdzam jej znak: dla .
- Dla różnica jest ujemna, dla dodatnia — ciąg nie jest monotoniczny.
- Kontrola wyrazami: , , , , — najpierw maleje, potem rośnie ✓
- Kontrola progu: różnica wynosi , a już — zwrot wypada dokładnie tam, gdzie zapowiadał rachunek ✓
Odpowiedź: Ciąg nie jest monotoniczny: maleje do czwartego wyrazu, potem rośnie.
Sprawdzenie trzech pierwszych wyrazów dałoby tu odpowiedź „malejący” — błędną. To najlepszy przykład na to, dlaczego różnicę bada się na literach, a nie na kilku wyrazach.
6Najczęstsze błędy
Pierwsze dwa błędy dotyczą liczenia wyrazów, trzy kolejne — wniosków o całym ciągu.
Pominięcie numeru w wykładniku albo w mianowniku.
Skąd się bierze: Wzrok zatrzymuje się na liczniku, a wykładnik wygląda jak stała.
Jak zrobić dobrze: Numer wstawiaj wszędzie, gdzie stoi . We wzorze dla mianownik wynosi , nie .
Liczenie wyrazu rekurencyjnego bez policzenia poprzedniego.
Skąd się bierze: Wzór wygląda jak przepis na dowolny wyraz, tak jak wzór ogólny.
Jak zrobić dobrze: Rekurencja wymaga kolejności. Żeby dostać , trzeba mieć , a żeby mieć — .
Uznanie ciągu za monotoniczny po sprawdzeniu kilku wyrazów.
Skąd się bierze: Początek ciągu zwykle zachowuje się regularnie, więc wygląda przekonująco.
Jak zrobić dobrze: Zbadaj różnicę na literach. Ciąg maleje przez trzy wyrazy, a potem rośnie.
Przyjęcie niecałkowitego jako numeru wyrazu.
Skąd się bierze: Równanie rozwiązuje się jak każde inne i wynik bywa ułamkiem.
Jak zrobić dobrze: Numery wyrazów są liczbami naturalnymi dodatnimi. Wynik — a tak samo czy — oznacza, że dana liczba nie jest wyrazem ciągu.
Podanie wzoru rekurencyjnego bez pierwszego wyrazu.
Skąd się bierze: Sam przepis wygląda na komplet informacji.
Jak zrobić dobrze: Wzór rekurencyjny bez warunku początkowego nie określa ciągu. Ten sam przepis przy różnych daje zupełnie różne ciągi.
Zadania maturalne — czy ciąg podany wzorem jest geometryczny
Prawdziwe zadania z arkuszy matury z matematyki (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem.
Zadania zamknięte
Zadanie 1 (maj 2025)1 pktśrednie
| Ciąg jest arytmetyczny. | P | F |
| Ciąg jest geometryczny. | P | F |
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: F, F
- Wzór jest rekurencyjny — każdy wyraz liczymy z poprzedniego. Wypiszmy więc cztery pierwsze.
- Krok 1 — wypisujemy wyrazy.
- Krok 2 — sprawdzamy, czy arytmetyczny. Liczymy różnice kolejnych wyrazów:
- Różnice nie są równe → ciąg nie jest arytmetyczny ✗ F
- Krok 3 — sprawdzamy, czy geometryczny. Liczymy ilorazy:
- Ilorazy nie są równe → ciąg nie jest geometryczny ✗ F
- Odpowiedź: F, F.
- Warto zauważyć, skąd bierze się złudzenie: to „prawie” ciąg geometryczny o ilorazie 2, ale dodawana jedynka za każdym razem psuje proporcję. Gdyby wzór brzmiał , ciąg byłby geometryczny.
💡 Wskazówka: Do zaprzeczenia wystarczą trzy wyrazy — dwa pierwsze ilorazy różne od siebie zamykają sprawę. Do potwierdzenia trzech wyrazów nie wystarcza; wtedy trzeba pokazać, że iloraz jest stały dla dowolnego , wprost ze wzoru.
⚠ Najczęstszy błąd: uznanie ciągu za geometryczny, bo we wzorze stoi mnożenie przez 2. Sama obecność mnożnika nie wystarcza — decyduje to, czy iloraz kolejnych wyrazów jest stały. Tutaj psuje go dodawana jedynka.
Zadanie 2 (grudzień 2024)1 pktśrednie
| Ciąg jest geometryczny. | P | F |
| Suma ośmiu początkowych kolejnych wyrazów ciągu jest równa . | P | F |
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: F, P
- Czynnik oznacza, że wyrazy skaczą między dwiema wartościami — zależnie od parzystości numeru.
- Krok 1 — wypisujemy wyrazy. Dla nieparzystego , dla parzystego :
- Ciąg to
- Zdanie 1 — czy geometryczny? Liczymy dwa pierwsze ilorazy:
- → ilorazy różne, ciąg nie jest geometryczny ✗ F
- Zdanie 2 — suma ośmiu wyrazów. Osiem wyrazów to cztery pary :
- ✓ P
- Odpowiedź: F, P.
💡 Wskazówka: Przy wzorze z nie licz ośmiu wyrazów po kolei — sprawdź tylko dwa pierwsze i pogrupuj resztę w pary. Osiem wyrazów to cztery pary, dziesięć to pięć par; suma pary jest zawsze taka sama.
⚠ Najczęstszy błąd w drugim zdaniu: policzenie „na skróty”, bo dziesiątka jest we wzorze — przypadkiem wychodzi ta sama liczba, ale rozumowanie jest błędne i przy innej liczbie wyrazów zawiedzie. Warto grupować w pary, a nie mnożyć przez wyraz wolny.
Zadanie 3 (czerwiec 2024)1 pktśrednie
| Ciąg jest malejący. | P | F |
| Ciąg jest geometryczny. | P | F |
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: F, F
- Uwaga na wykładnik: tu jest , a nie — więc znaki wychodzą odwrotnie niż w poprzednim zadaniu.
- Krok 1 — wypisujemy wyrazy. Dla wykładnik to , czyli :
- Ciąg to
- Zdanie 1 — czy malejący? Ciąg malejący to taki, w którym każdy następny wyraz jest mniejszy od poprzedniego. Tutaj:
- — spada, ale — rośnie
- Ciąg nie jest malejący, bo raz maleje, raz rośnie ✗ F
- Zdanie 2 — czy geometryczny?
- → nie jest geometryczny ✗ F
- Odpowiedź: F, F.
💡 Wskazówka: Sprawdź wykładnik przy : przy pierwszy wyraz dostaje minus, przy — plus. To jedyna różnica między tym zadaniem i poprzednim, a zmienia kolejność wartości.
⚠ Najczęstszy błąd w pierwszym zdaniu: uznanie ciągu za malejący, bo pierwszy krok jest w dół (). Do monotoniczności potrzeba, żeby warunek zachodził dla każdego — jeden krok w górę wystarcza do zaprzeczenia. Taki ciąg nazywa się naprzemiennym i nie jest ani rosnący, ani malejący.
Zadanie 4 (wrzesień 2022)1 pkttrudniejsze
| Ciąg jest geometryczny. | P | F |
| Suma trzech początkowych wyrazów ciągu jest równa . | P | F |
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: P, F
- Zdanie 1 — dowód wprost ze wzoru. Tu warto nie wypisywać wyrazów, a policzyć iloraz ogólnie — wtedy dostajemy pewność, a nie tylko przypuszczenie:
- Iloraz jest stały i równy 7 dla każdego → ciąg jest geometryczny ✓ P
- Zdanie 2 — liczymy trzy pierwsze wyrazy.
- Dodajemy — mianowniki są równe, więc sumujemy liczniki:
- A zdanie mówi o → fałsz ✗ F
- Odpowiedź: P, F.
💡 Wskazówka: To jedyne zadanie w tej grupie, w którym odpowiedź na pytanie „czy geometryczny” jest twierdząca — i dlatego trzeba to udowodnić ogólnie, a nie na trzech wyrazach. Iloraz policzony z liter daje pewność dla wszystkich naraz.
⚠ Najczęstszy błąd w drugim zdaniu: pomylenie z przez zaokrąglenie albo przez policzenie i podzielenie „na oko”. Różnica jednego to cała odpowiedź — warto ten rachunek zrobić na piśmie. Drugi częsty błąd: uznanie ciągu za niegeometryczny, bo mianownik 21 „nie pasuje” do potęg siódemki; stała w mianowniku skraca się przy dzieleniu i nie wpływa na iloraz.
Odpowiedzi
Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.
| 1. F, F | 2. F, P | 3. F, F | 4. P, F |
Treści zadań pochodzą z arkuszy matury z matematyki (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.
Zadania maturalne — ciąg określony rekurencyjnie i wzór z przesuniętym indeksem
Prawdziwe zadania z arkuszy matury z matematyki (CKE) — przy każdym podano sesję egzaminacyjną. Pod każdym zadaniem znajdziesz rozwiązanie krok po kroku wraz ze wskazówką i typowym błędem.
• wyraz startowy (np. ),
• przepis na krok (np. ).
Stąd jedyna metoda: licz po kolei, od pierwszego wyrazu, aż dojdziesz do szukanego. Skrótu nie ma i nie trzeba go szukać — na maturze pytają zwykle o trzeci albo czwarty wyraz, czyli o dwa lub trzy kroki.
Druga rzecz, o którą pytają najczęściej: czy taki ciąg jest arytmetyczny albo geometryczny. Odpowiedź sprawdza się zawsze tak samo — wypisz trzy początkowe wyrazy i policz różnice kolejnych par (dla arytmetycznego muszą być równe) oraz ilorazy (dla geometrycznego muszą być równe). Jedna para, która nie pasuje, wystarcza, żeby odpowiedzieć „nie”.
Osobny przypadek to wzór z przesuniętym indeksem, na przykład . Wtedy nie podstawiaj numeru szukanego wyrazu w miejsce — najpierw rozwiąż równanie na indeks.
Zadania zamknięte
Zadanie 1 (czerwiec 2025)1 pktłatwe
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
- Krok 1 — co właściwie dostajemy. Wzór nie pozwala policzyć trzeciego wyrazu wprost. Mówi tylko: żeby dostać następny wyraz, weź poprzedni, pomnóż przez i dodaj . Punktem zaczepienia jest wyraz startowy .
- Krok 2 — drugi wyraz. Podstawiamy , czyli po lewej stronie mamy , a po prawej :
- Krok 3 — trzeci wyraz. Teraz , więc po lewej , a po prawej świeżo policzone :
- Odpowiedź: trzeci wyraz jest równy , czyli A.
- Kontrola: wypiszmy początek ciągu i sprawdźmy, czy każdy wyraz powstaje z poprzedniego zgodnie z przepisem — , , , , . Rzeczywiście oraz ✓
- Kontrola sensowności: przy każdym kroku wyraz jest ponad dwa razy większy od poprzedniego, więc trzeci wyraz musi być wyraźnie większy od . Spośród podanych odpowiedzi tylko jest większe od — samo to rozstrzyga zadanie, jeszcze przed rachunkiem.
- Warto zauważyć, skąd biorą się pozostałe liczby w odpowiedziach: to drugi wyraz, a to , czyli wynik pominięcia dodawania jedynki. To nie są przypadkowe liczby — każda odpowiada konkretnej pomyłce.
💡 Wskazówka: Przy wzorze rekurencyjnym nie ma skrótu — trzeba policzyć wyrazy po kolei, od pierwszego. Dobrym nawykiem jest wypisywanie ich w rzędzie: , , . Uwaga na numerację: żeby dostać , podstawiamy , a nie — bo wzór opisuje , czyli wyraz o jeden dalej niż ten, który wstawiamy po prawej stronie. Praktycznie: numer po prawej jest zawsze o jeden mniejszy od tego, który liczymy.
⚠ Podstawienie i policzenie — czyli wyliczenie czwartego wyrazu zamiast trzeciego. Wzór przy daje , a nie . Drugi błąd: zatrzymanie się na i wskazanie odpowiedzi C — jeden krok za wcześnie; to najczęstsza pomyłka w tym zadaniu, bo faktycznie jest wyrazem tego ciągu, tylko nie tym, o który pytano. Trzeci błąd: pominięcie dodawania jedynki i potraktowanie ciągu jak geometrycznego o ilorazie , czyli — stąd odpowiedź wśród opcji. Czwarty: potraktowanie wzoru jako i policzenie ; to wzór ogólny, a tu mamy rekurencyjny, w którym po prawej stoi poprzedni wyraz, a nie numer.
Zadanie 2 (czerwiec 2025)1 pktśrednie
| Ciąg jest arytmetyczny. | P | F |
| Ciąg jest geometryczny. | P | F |
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: F, F
- Krok 1 — wypisujemy trzy początkowe wyrazy. Bez nich nie da się ocenić żadnego ze zdań, a z nimi oba idą od ręki:
- Zdanie 1 — czy ciąg jest arytmetyczny. Ciąg arytmetyczny ma stałą różnicę kolejnych wyrazów. Liczymy dwie pierwsze różnice:
- Różnice i nie są równe, więc ciąg arytmetyczny nie jest. ✗ F
- Zdanie 2 — czy ciąg jest geometryczny. Ciąg geometryczny ma stały iloraz kolejnych wyrazów. Liczymy dwa pierwsze ilorazy:
- Ilorazy i nie są równe, więc ciąg geometryczny też nie jest. ✗ F
- Odpowiedź: F, F.
- Warto zobaczyć, dlaczego ten ciąg wymyka się obu definicjom, mimo że wygląda regularnie. Gdyby przepis brzmiał , ciąg byłby geometryczny o ilorazie . Gdyby brzmiał , byłby arytmetyczny o różnicy . Tutaj mamy jedno i drugie naraz — mnożenie i dodawanie — i to psuje obie regularności.
- Kontrola: sprawdźmy jeszcze jedną parę, żeby wykluczyć przypadek. , więc kolejna różnica to , a iloraz . Ani różnice (, , ), ani ilorazy (; ; ) nie są stałe ✓
- Ciekawostka, która porządkuje obraz: różnice , , same tworzą ciąg geometryczny o ilorazie . Ilorazy zaś maleją i zbliżają się do — bo dodawana jedynka waży coraz mniej przy coraz większych wyrazach.
💡 Wskazówka: Żeby odrzucić arytmetyczność albo geometryczność, wystarczą trzy początkowe wyrazy: dwie różnice i dwa ilorazy. Jeśli choć jedna para nie pasuje, odpowiedź brzmi „nie” i można przestać liczyć. Uwaga: trzy wyrazy wystarczają do odrzucenia, ale nie wystarczają do potwierdzenia — żeby uznać ciąg za arytmetyczny, trzeba sprawdzić różnicę dla dowolnego , a nie tylko dla kilku pierwszych. Tutaj oba zdania są fałszywe, więc trzy wyrazy załatwiają całe zadanie.
Reguła ogólna dla przepisów postaci „pomnóż i dodaj”, czyli przy i : taki ciąg jest arytmetyczny albo geometryczny tylko wtedy, gdy jest stały — a to zdarza się dla dokładnie jednego wyrazu startowego, . Dla każdego innego startu nie jest ani jednym, ani drugim. W tym zadaniu i , więc wartością krytyczną byłoby ; treść podaje , czyli ciąg stały nie jest — i stąd obie odpowiedzi „fałsz”.
⚠ Uznanie ciągu za geometryczny, bo we wzorze widać mnożenie przez . Mnożenie owszem jest, ale zaraz po nim dochodzi — i to wystarcza, żeby iloraz przestał być stały. Sam wygląd wzoru nie rozstrzyga; rozstrzygają policzone wyrazy. Drugi błąd: sprawdzenie tylko jednej różnicy albo jednego ilorazu. Z jednej pary nic nie wynika — każde dwa wyrazy mają jakąś różnicę i jakiś iloraz, więc trzeba mieć co najmniej dwie pary, żeby było co porównać. Trzeci błąd: błędne policzenie wyrazów, najczęściej dobrze, ale potem jeszcze raz — czyli podstawienie znowu zamiast świeżo policzonego . Wtedy oba wyrazy wychodzą równe , różnica zerowa i ciąg wygląda na stały.
Zadanie 3 (czerwiec 2019)1 pktśrednie
- A.
- B.
- C.
- D.
Zobacz rozwiązanie krok po kroku
Odpowiedź: A
- Krok 1 — najpierw indeks, dopiero potem rachunek. Wzór opisuje wyraz o numerze , a nie o numerze . Szukamy , więc rozwiązujemy najpierw równanie na numer:
- To jest cała trudność tego zadania — reszta jest podstawieniem.
- Krok 2 — podstawiamy do prawej strony.
- Odpowiedź: , czyli A.
- Kontrola przez wypisanie kilku wyrazów. Wzór działa dla , więc opisuje wyrazy od czwartego w górę:
- Kolejne wyrazy mnożą się przez : , , ✓ Ciąg jest geometryczny o ilorazie , co zresztą widać wprost we wzorze.
- Kontrola znaku: przed wyrażeniem stoi minus, a potęga jest dodatnia, więc wynik musi być ujemny. To od razu wyrzuca odpowiedzi i i zostawia tylko dwie do rozważenia.
- Skąd bierze się dystraktor : to bez pomnożenia przez , ze znakiem przepisanym z całości. A to poprawna wartość bezwzględna z zagubionym minusem.
💡 Wskazówka: Gdy we wzorze indeks jest przesunięty — , , — nigdy nie podstawiaj numeru szukanego wyrazu w miejsce . Najpierw rozwiąż małe równanie: „jakie daje indeks, o który pytają”. Tutaj , więc , i dopiero ta dwójka idzie do prawej strony. Sprawdzenie, czy dobrze się podstawiło, jest tanie: wypisz dwa sąsiednie wyrazy i zobacz, czy układają się sensownie. Warto też zauważyć, że wzór z opisuje ciąg geometryczny o ilorazie — każdy kolejny wyraz jest trzy razy większy co do wartości bezwzględnej.
⚠ Podstawienie zamiast , czyli policzenie — to jest , nie . Ta pomyłka nie ma nawet swojej odpowiedzi wśród opcji, co bywa mylące: brak wyniku na liście to sygnał, żeby wrócić do indeksu, a nie żeby szukać błędu w potędze. Drugi błąd: podstawienie dobrze, ale policzenie wykładnika jako zamiast , czyli — to wartość . Trzeci błąd: zgubienie minusa i wskazanie ; znak stoi przed całym iloczynem, a potęga trójki jest zawsze dodatnia, więc wynik musi być ujemny. Czwarty: potraktowanie jako — mnożenie wykonuje się po potęgowaniu, bo potęga wiąże mocniej.
Odpowiedzi
Sam wynik do szybkiego sprawdzenia. Pełne rozwiązanie — z drogą dojścia, wskazówką i typowym błędem — rozwija się pod każdym zadaniem, więc nie trzeba wracać na górę.
| 1. A | 2. F, F | 3. A |
Treści zadań pochodzą z arkuszy matury z matematyki (Centralna Komisja Egzaminacyjna, cke.gov.pl) — pochodzenie każdego zadania podano przy jego numerze. Rozwiązania, wskazówki i omówienia błędów są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.
7Pytania i odpowiedzi
Czym różni się wzór ogólny od rekurencyjnego?
Ogólny podaje dowolny wyraz od razu, po wstawieniu numeru. Rekurencyjny opisuje, jak z jednego wyrazu otrzymać następny, więc wymaga policzenia wszystkich wcześniejszych i podania pierwszego wyrazu.
Czy ciąg może nie być ani rosnący, ani malejący?
Tak, i to na dwa sposoby. Ciąg stały ma wszystkie wyrazy równe, a ciąg o zmiennym kierunku — jak albo geometryczny o ujemnym ilorazie — najpierw idzie w jedną stronę, potem w drugą.
Jak sprawdzić, czy dana liczba jest wyrazem ciągu?
Ułożyć równanie i rozwiązać je względem . Jeśli rozwiązanie jest liczbą naturalną dodatnią, liczba jest wyrazem o tym numerze; jeśli wyjdzie ułamek, liczba ujemna albo zero — nie jest. Zero warto sprawdzać osobno, bo w polskiej konwencji jest liczbą naturalną: dla ciągu równanie daje , a jedynki wśród wyrazów nie ma.
Czy wykres ciągu można narysować linią ciągłą?
Nie. Ciąg jest określony tylko dla kolejnych liczb naturalnych dodatnich, więc jego wykresem są osobne punkty. Łączenie ich linią sugerowałoby wartości dla argumentów, dla których ciąg nie istnieje.
Po co uczyć się rekurencji, skoro wzór ogólny jest wygodniejszy?
Bo wiele zjawisk naturalnie opisuje się przez zależność od stanu poprzedniego: procent składany, spłata kredytu, przyrost populacji. Wzór ogólny bywa dla nich trudny do wyprowadzenia, a rekurencyjny wynika wprost z opisu.
Czytaj dalej
Mateusz Będkowski
nauczyciel matematyki, autor „Nie każ mu liczyć”
Uczę matematyki od 13 lat, w tym 7 lat w szkole — dziś w dwóch szkołach w Kaliszu. Magister pedagogiki ze specjalnością terapia pedagogiczna, po studiach podyplomowych z matematyki. Rozwiązania na tej stronie liczę sam, krok po kroku, i zapisuję dokładnie tak, jak tłumaczę je uczniowi na kartce.
Ostatnia aktualizacja: 2026-08-01. Zadania egzaminacyjne pochodzą z arkuszy CKE (cke.gov.pl); teoria, przykłady i rozwiązania są autorstwa redakcji „Nie każ mu liczyć”.