برای حل سوال به شرح زیر عمل میکنیم:
الف) رابطه الگو:
تعداد تیرهای برق نصب شده در هر روز به این ترتیب است:
- روز اول: ۸ تیر
- روز دوم: ۱۲ تیر
- روز سوم: ۱۶ تیر
تفاوت بین تعداد تیرهای نصبشده در هر روز برابر با ۴ است. بنابراین، این الگو به صورت یک دنباله حسابی با قدر نسبت ۴ ادامه پیدا میکند.
ب) محاسبه تعداد روز تا نصب ۸۴ تیر:
دنباله حسابی را داریم که مقدار اولین جمله (a1) آن ۸ و قدر نسبت (d) آن ۴ است. برای یافتن تعداد روزها (n) تا رسیدن به جمع تیرهای نصبشده ۸۴ تا، از فرمول مجموع دنباله حسابی استفاده میکنیم:
\[ S_n = \frac{n}{2} \times (2a + (n-1)d) \]
قرار میدهیم:
- \( S_n = 84 \)
- \( a = 8 \)
- \( d = 4 \)
سپس معادله را حل می کنیم:
\[ 84 = \frac{n}{2} \times (2 \times 8 + (n-1) \times 4) \]
\[ 84 = \frac{n}{2} \times (16 + 4n - 4) \]
\[ 84 = \frac{n}{2} \times (4n + 12) \]
\[ 168 = n \times (4n + 12) \]
\[ 4n^2 + 12n - 168 = 0 \]
حالا این معادله درجه دوم را حل میکنیم. با استفاده از فرمول کلی معادله درجه دوم:
\[ n = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
در اینجا:
\[ a = 4, \, b = 12, \, c = -168 \]
جایگذاری در فرمول خواهیم داشت:
\[ n = \frac{-12 \pm \sqrt{12^2 - 4 \times 4 \times (-168)}}{2 \times 4} \]
\[ n = \frac{-12 \pm \sqrt{144 + 2688}}{8} \]
\[ n = \frac{-12 \pm \sqrt{2832}}{8} \]
حل عددی این معادله نشان میدهد که n تقریباً برابر با 6 است.
بنابراین، وزارت نیرو در مدت ۶ روز موفق به نصب ۸۴ تیر برق میشود.