Maturita 2027 · Česko · Matematika

Geometrická posloupnost a složené úročení: kvocient, n-tý člen, součet a spoření

U geometrické posloupnosti se každý člen získá z předchozího vynásobením stejným číslem, kvocientem. Stejně se chová částka na účtu, na kterém úroky zůstávají a úročí se dál. K maturitě z matematiky tu najdeš vzorce pro člen a součet, postup pro složené úročení, řešené příklady, úlohy ve formátu didaktického testu a úlohy s okamžitou kontrolou. Co k tématu říká specifikace přijímaček, shrnuje samostatná část.

Maturita: katalog, okruh 5 „Posloupnosti a finanční matematika“ (orientačně 4–14 % testu); v našich cvičných testech podle losu úloha 12. Přijímačky: specifikace, oblast 1 „Číslo a proměnná“; v našich cvičných testech na toto téma samostatná úloha není.

Kde se téma zkouší

podle dokumentů CERMAT
Co o tématu říká katalog maturity a specifikace přijímaček a ve kterých úlohách našich cvičných testů se objevuje.
  • Maturita

    Katalog, okruh 5 „Posloupnosti a finanční matematika“, 5.3 Geometrická posloupnost

    • Žák dovede určit geometrickou posloupnost a chápat význam kvocientu.
    • Žák dovede užít základní vzorce pro geometrickou posloupnost.

    Katalog, okruh 5 „Posloupnosti a finanční matematika“, 5.4 Využití posloupností pro řešení úloh z praxe, finanční matematika

    • Žák dovede využít poznatků o posloupnostech při řešení problémů v reálných situacích.
    • Žák dovede řešit úlohy finanční matematiky.

    Formy úloh v našich testech

    postup řešení

    Váha v testu

    Podle katalogu (část C) tvoří okruh 5 „Posloupnosti a finanční matematika“ orientačně 4–14 % testu.

    V našich cvičných testech: podle losu úloha 12.

    Úlohy našich cvičných testů maturity jsme sestavili sami podle katalogu; testy CERMAT tu nejsou.

    Všechna témata této zkouškyCvičný test zdarma

  • Přijímačky

    Specifikace, část C1, oblast 1 „Číslo a proměnná“

    • Řeší aplikační úlohy na procenta včetně úloh z oblasti finanční matematiky, používá s porozuměním základní pojmy finanční matematiky (jistina, úroková míra, úrok, úrokovací období, daň, inflace), vypočítá úrok z vkladu za jeden rok a daň z úroku, získá základní informace o půjčkách a úvěrech.

    V našich cvičných testech: na toto téma samostatná úloha není.

    Úlohy našich cvičných testů přijímaček jsme sestavili sami podle specifikace; testy CERMAT tu nejsou.

    Všechna témata této zkouškyCvičný test zdarma

To hlavní

co musíš znát
  • Geometrická posloupnost má stálý podíl dvou sousedních členů, kvocient q=an+1anq = \frac{a_{n+1}}{a_n}. Každý další člen je qq-násobkem předchozího: an+1=an⋅qa_{n+1} = a_n \cdot q.
  • N-tý člen: an=a_n ={}a1⋅qn−1 a_1 \cdot q^{n-1}. Z libovolného známého členu platí an=a_n ={}ak⋅qn−k a_k \cdot q^{n-k}.
  • Součet prvních nn členů: sn=s_n ={}a1⋅qn−1q−1 a_1 \cdot \frac{q^n - 1}{q - 1} pro q≠1q \neq 1. Při q=1q = 1 jsou všechny členy stejné a sn=n⋅a1s_n = n \cdot a_1.
  • Kvocient může být záporný — členy pak střídají znaménko. Při ∣q∣<1|q| < 1 se členy blíží nule, při ∣q∣>1|q| > 1 jejich velikost roste.
  • Prostřední člen: kladná čísla xx, yy, zz jdou za sebou v geometrické posloupnosti, právě když y2=x⋅zy^2 = x \cdot z.
  • Složené úročení: jistina JJ při roční úrokové míře p %p\,\% naroste za nn let na J⋅(1+p100)nJ \cdot \left(1 + \frac{p}{100}\right)^n. Úročitel 1+p1001 + \frac{p}{100} je kvocient geometrické posloupnosti.

Jak na to: krok za krokem

popořadě
  1. 1.Poznej geometrickou posloupnost

    Dává-li podíl každého členu a členu předchozího stále stejné číslo, je posloupnost geometrická. V textu úlohy hledej opakované procentní změny: „roční nárůst o 3 %“, „po každém roce o třetinu méně“.
  2. 2.Zapiš, co znáš

    Z veličin a1a_1, qq, nn, ana_n, sns_n obvykle znáš tři. U úročení je a1a_1 jistina, qq úročitel a nn počet let.
  3. 3.Najdi kvocient

    Ze dvou členů: qm−k=q^{m-k} ={}amak \frac{a_m}{a_k}. Je-li exponent m−km - k sudý a podíl kladný, vyjdou dvě hodnoty qq (opačná čísla), obě ověř; při lichém exponentu je jediné řešení.
  4. 4.Dosaď do vzorce

    Pro člen použij an=a_n ={}a1⋅qn−1 a_1 \cdot q^{n-1}, pro součet sn=s_n ={}a1⋅qn−1q−1 a_1 \cdot \frac{q^n - 1}{q - 1}. U úročení po nn letech je to J⋅qnJ \cdot q^n — exponent je počet let.
  5. 5.Počet let hledej nerovnicí

    Chceš-li vědět, kdy částka přesáhne hranici KK, řeš J⋅qn>KJ \cdot q^n > K. Zlogaritmuj obě strany a vyděl log⁡q\log q; výsledek zaokrouhli nahoru na celé číslo.
  6. 6.Zkontroluj zkouškou

    Dosaď nalezené qq zpět do an=a_n ={}ak⋅qn−k a_k \cdot q^{n-k}. U úročení rychle odhadni, zda částka roste přibližně o p %p\,\% ročně.

Řešené příklady

Nejdřív zkus příklad vyřešit sám, pak porovnej s řešením.
  1. 1.Člen a součet z prvních členů

    Je dána posloupnost 2,6,18,54,…2, 6, 18, 54, \dots Dokaž, že je geometrická, a urči sedmý člen a součet prvních sedmi členů.
  2. 2.Dvě možné posloupnosti

    V geometrické posloupnosti je a4=54a_4 = 54 a a6=486a_6 = 486. Urči všechny možné hodnoty kvocientu a prvního členu.
  3. 3.Spoření na tři roky

    Na účet vložíš 80 000 Kč s roční úrokovou mírou 2,5 %. Úroky se připisují na konci roku a zůstávají na účtu, daň neuvažuj. Kolik korun bude na účtu po třech letech? Výsledek zaokrouhli na celé koruny.

Úloha ve formátu maturity

naše úloha
Úloha v podobě, v jaké ji uvidíš v testu. Zkus ji vyřešit dřív, než otevřeš řešení.
Úloha ve formátu maturityMaturita

Postup řešení

Úloha 1.

V geometrické posloupnosti (an)n=1∞(a_n)_{n=1}^{\infty} je a2=−3a_2 = -3 a a5=81a_5 = 81. 12.1 Určete kvocient qq této posloupnosti. 12.2 Vypočtěte součet prvních 5 členů této posloupnosti. Uveďte celý postup řešení.

Úlohu jsme sestavili sami podle katalogu požadavků. Není to úloha CERMAT. · Vyřešit celý cvičný test zdarma

Úloha ve formátu maturityMaturita

Postup řešení

Úloha 2.

Paní Nováková uložila na začátku roku 160 000 Kč na spořicí účet s roční úrokovou sazbou 3 %. Úroky se připisují vždy na konci roku a zůstávají na účtu. Daň z úroků neuvažujte, jiné vklady ani výběry nejsou. 12.1 Kolik korun bude na účtu na konci prvního roku? 12.2 Na konci kolikátého roku poprvé přesáhne částka na účtu 194 000 Kč? Uveďte celý postup řešení.

Úlohu jsme sestavili sami podle katalogu požadavků. Není to úloha CERMAT. · Vyřešit celý cvičný test zdarma

Toto téma u přijímaček

co se mění
Specifikace pro přijímačky geometrickou posloupnost ani složené úročení nejmenuje. V oblasti „Číslo a proměnná“ ale počítá s finanční matematikou: žák „vypočítá úrok z vkladu za jeden rok a daň z úroku“ a rozumí pojmům jistina, úroková míra, úrok, úrokovací období, daň a inflace.
U přijímaček tak stačí jeden rok: úrok je procentová část jistiny a daň je procentová část úroku. Opakované násobení úročitelem přes více let, tedy to, co se tady počítá jako geometrická posloupnost, specifikace nejmenuje. Základ — úročitel 1+p1001 + \frac{p}{100} jako násobitel — je stejný jako u zdražení o p %p\,\%.

Vyzkoušej si to

kontrola hned
Vyber nebo napiš odpověď a hned ji zkontroluj: řešení se ukáže pod úlohou.
Maturita

Úloha 3.

V geometrické posloupnosti (an)(a_n) platí a1=6a_1 = 6 a a2=−12a_2 = -12. Určete a5a_5.

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Maturita

Úloha 4.

Na účet se vkládá 50 000 Kč s úrokovou mírou 4 % ročně. Úroky se připisují na konci roku a zůstávají na účtu, daň neuvažujte. Kolik korun bude na účtu po dvou letech?
Kč

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Maturita

Úloha 5.

Geometrická posloupnost má první člen a1=5a_1 = 5 a kvocient q=3q = 3. Vypočtěte součet jejích prvních čtyř členů.

Úloha sestavená pro tuto stránku.

Víc úloh: vyřeš zdarma celý cvičný test

Časté chyby

kde se ztrácejí body
  • Kvocient určíš odečtením, q=a2−a1q = a_2 - a_1. Kvocient je podíl, q=a2:a1q = a_2 : a_1; rozdíl sousedních členů patří aritmetické posloupnosti.
  • Napíšeš an=a1⋅qna_n = a_1 \cdot q^n. Mezi prvním a nn-tým členem je ale jen n−1n - 1 násobení, proto an=a_n ={}a1⋅qn−1 a_1 \cdot q^{n-1}.
  • Při složeném úročení nejdřív spočítáš úrok z celé doby, J⋅p⋅n100J \cdot \frac{p \cdot n}{100}. Tak vyjde jednoduché úročení; správně je J⋅(1+p100)nJ \cdot \left(1 + \frac{p}{100}\right)^n, kde se úrok po každém roce připočítá k základu.
  • Z rovnice q2=9q^2 = 9 vezmeš jen q=3q = 3. Při sudé mocnině má rovnice dvě řešení, q=3q = 3 a q=−3q = -3, a úloha pak může mít dvě posloupnosti.
  • Úročitel zaokrouhlíš dřív, než umocníš: 1,0251{,}025 změníš na 1,031{,}03. Chyba se umocněním zvětší, zaokrouhluj až výsledek.

Zapamatuj si

  • q=an+1anq = \frac{a_{n+1}}{a_n} je stálý podíl sousedních členů.
  • an=a_n ={}a1⋅qn−1 a_1 \cdot q^{n-1}, obecněji an=a_n ={}ak⋅qn−k a_k \cdot q^{n-k}.
  • sn=s_n ={}a1⋅qn−1q−1 a_1 \cdot \frac{q^n - 1}{q - 1} pro q≠1q \neq 1.
  • Složené úročení: J⋅(1+p100)nJ \cdot \left(1 + \frac{p}{100}\right)^n.
  • Sudá mocnina dává dvě hodnoty qq, lichá jednu.

Otázky a odpovědi

  1. 1.Jak poznám, že je posloupnost geometrická?+
    Odpověď:Vyděl každý člen jeho předchozím. Vyjde-li pokaždé totéž číslo, je posloupnost geometrická a toto číslo je kvocient. Řada 4,12,36,1084, 12, 36, 108 má podíly 3, 3, 3. Řada 1,4,9,161, 4, 9, 16 má podíly 44; 2,252{,}25 a přibližně 1,781{,}78, takže geometrická není; není ani aritmetická, protože rozdíly jsou 3, 5, 7.
  2. 2.Proč se složené úročení řeší geometrickou posloupností?+
    Odpověď:Po každém roce se k částce připočte stejné procento z ní samé, takže se částka pokaždé násobí stejným úročitelem. Částky na konci jednotlivých let tedy tvoří geometrickou posloupnost s kvocientem 1+p1001 + \frac{p}{100} a s prvním členem rovným jistině, popřípadě jistině po prvním roce.
  3. 3.Může být kvocient záporný nebo menší než 1?+
    Odpověď:Ano. Při q<0q < 0 členy střídají znaménko, například 3,−6,12,−243, -6, 12, -24 s q=−2q = -2. Při 0<q<10 < q < 1 se členy zmenšují, třeba 80,40,2080, 40, 20 s q=12q = \frac{1}{2}. To odpovídá poklesu o stejné procento každé období, třeba odpisu stroje.
  4. 4.Jak zjistím, po kolika letech částka přesáhne danou hodnotu?+
    Odpověď:Řeš nerovnici J⋅qn>KJ \cdot q^n > K. Vyděl obě strany číslem JJ, zlogaritmuj a vyděl log⁡q\log q: n>log⁡(K:J)log⁡qn > \frac{\log (K : J)}{\log q}. Výsledek zaokrouhli nahoru na celé číslo, protože rok musí být celý. U maturity smíš v didaktickém testu použít kalkulačku, takže stačí zadat logaritmy nebo zkusit několik mocnin za sebou.
  5. 5.Jak se do složeného úročení započítá daň z úroků?+
    Odpověď:Zadání úlohy musí říct, že se daň počítá. Odvádí-li se z úroku například 15 %, zůstane ti 85 % úroku a čistá úroková míra je 0,85⋅p0{,}85 \cdot p. Úročitel pak je 1+1 +{}0,85⋅p100 0{,}85 \cdot \frac{p}{100}. Nezmiňuje-li zadání daň, uvažuj čisté úročení bez ní.
  6. 6.Co z tohoto tématu je u přijímaček?+
    Odpověď:Specifikace přijímaček geometrickou posloupnost ani složené úročení nejmenuje. Z finanční matematiky uvádí úrok z vkladu za jeden rok a daň z úroku. Úrok za více let je pro tebe u přijímaček jen opakované zdražení o stejné procento; vzorce pro geometrickou posloupnost uvádí až katalog k maturitě.

Zdroje

Poslední úloha.

Vyřeš zdarma cvičný test č. 1 — 25 úloh ve formátu didaktického testu, 135 minut