Kí hiệu u1, u2, u3 lần lượt là số hạng thứ nhất, thứ hai và thứ ba của cấp số nhân nói trong đề bài; gọi q là công bội của cấp số nhân đó.
Gọi d là công sai của cấp số cộng nhận u1, u2 và u3 tương ứng là số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám.
Ta có: u1 ≠ 0, vì nếu ngược lại thì u2 = u3= 0, và do đó \({u_1} + {u_2} + {u_3} = 0 \ne {{148} \over 9}.\)
Từ các giả thiết của đề bài ta có : \({u_2} = {u_1}q = {u_1} + 3d\,\text{ và }\,{u_3} = {u_2}q = {u_2} + 4d\)
Suy ra:
\(\eqalign{
& {u_1}\left( {q - 1} \right) = 3d\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) \cr
& {u_2}\left( {q - 1} \right) = 4d\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr} \)
Xét hai trường hợp sau :
* Trường hợp 1 : q ≠ 1. Khi đó (1) và (2) suy ra d ≠ 0 (do u1≠ 0) và \(q = {{{u_2}} \over {{u_1}}} = {4 \over 3}\)
Từ đó :
\(\eqalign{
& {{148} \over 9} = {u_1} + {u_2} + {u_3} = {u_1}.{{1 - {q^3}} \over {1 - q}} \cr
& = {u_1}.{{1 - {{\left( {{4 \over 3}} \right)}^3}} \over {1 - {4 \over 3}}} = {u_1}.{{37} \over 9} \Rightarrow {u_1} = 4 \cr
& \Rightarrow {u_2} = {u_1}q = {{16} \over 3} \Rightarrow {u_3} = {u_2}q = {{64} \over 9} \cr} \)
Ta có ba số vừa tìm được ở trên là các số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám của một cấp số cộng có công sai
\(d = {4 \over 9}.\)
* Trường hợp 2 : q = 1. Khi đó \({u_1} = {u_2} = {u_3}\) . Vì thế \({{148} \over 9} = 3{u_1}.\)
Suy ra: \({u_1} = {u_2} = {u_3} = {{148} \over {27}}\)
Hiển nhiên ba số vừa tìm được ở trên là các số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám của một cấp số cộng với công sai d = 0. Vậy có hai bộ ba số cần tìm là :
\({u_1} = 4,{u_2} = {{16} \over 3},{u_3} = {{64} \over 9}\,\text{ và }\,{u_1} = {u_2} = {u_3} = {{148} \over {27}}.\)
