Aritmeettinen lukujono

Lukujonoa, jossa jonon jäsen (ensimmäistä lukuunottamatta) saadaan lisäämällä edelliseen jäseneen jokin vakio [[$ d $]], kutsutaan aritmeettiseksi lukujonoksi.

Aritmeettisen lukujonon säännön voi ilmoittaa joko analyyttisesti tai rekursiivisesti.

Aritmeettinen lukujono ilmaistuna rekursiivisen säännön mukaan on [[$ a_n=a_{n-1}+d $]], kaikilla [[$ n=2,3,4,... $]]. Tällöin [[$ a_2=a_1+d $]].

Kahden peräkkäisen jäsenen erotus [[$ d $]] on vakio ja riippumaton järjestysluvusta [[$ n $]].

Peräkkäisten jäsenten erotus

[[$ d = a_n - a_{n-1}, \quad$]] kaikilla [[$ n = 2,3,4,...$]]



Jos aritmeettisesta lukujonosta tunnetaan ensimmäinen (tai jokin muu) jäsen ja peräkkäisten jäsenten erotus [[$ d $]], mikä tahansa jäsen saadaan määritettyä näiden avulla.

1. jäsen [[$a_1$]]
2. jäsen [[$a_2=a_1 +d$]]
3. jäsen [[$a_3=a_2 +d=a_1 +d+d=a_1 +2d$]]
4. jäsen [[$a_4=a_3 +d=a_1 +2d+d=a_1 +3d$]]
[[$n$]]. jäsen [[$a_n=a_1 +(n-1)d$]]

Aritmeettinen lukujono ilmaistaan yleensä ylläolevan analyyttisen säännön avulla.


Aritmeettisen lukujonon yleinen jäsen saadaan kaavalla

[[$a_n = a_1 + (n-1) \cdot d$]]

jossa
[[$ a_n $]] on yleinen jäsen
[[$ a_1 $]] on ensimmäinen jäsen
[[$ n $]] on jäsenten lukumäärä
[[$ d $]] on peräkkäisten jäsenten erotus


Aritmeettinen lukujono joko kasvaa tai vähenee lineaarisesti, koska [[$ d $]] on vakio.

Esimerkkinä aidosti kasvava aritmeettinen lukujono, jonka ensimmäinen jäsen on [[$ -8 $]] ja [[$ d=2 $]].

Kuvassa on 10 ensimmäistä jäsentä.



Vastaavasti aidosti vähenevä aritmeettinen lukujono, jossa ensimmäinen jäsen on [[$ 15 $]] ja [[$ d=-2,5 $]].