Рассмотрим геометрическую прогрессию, три последовательных члена которой обозначим как (a), (ar) и (ar^2), где (a) — первый член, а (r) — знаменатель прогрессии. По условию задачи, произведение этих трех членов равно 27:
[ a \cdot ar \cdot ar^2 = 27 ]
Упростим это выражение:
[ a^3 r^3 = 27 ]
Вынесем куб из обеих частей уравнения:
[ (ar)^3 = 27 ]
Таким образом,
[ ar = 3 ]
Теперь выразим (a) через (r):
[ a = \frac{3}{r} ]
Сумма трех последовательных членов прогрессии равна:
[ a + ar + ar^2 ]
Подставим (a = \frac{3}{r}):
[ \frac{3}{r} + 3 + 3r ]
Теперь нам нужно найти наибольшее значение этого выражения. Обозначим его как функцию:
[ S(r) = \frac{3}{r} + 3 + 3r ]
Чтобы найти экстремумы функции, найдем её производную и приравняем к нулю:
[ S'(r) = -\frac{3}{r^2} + 3 ]
Приравняем производную к нулю:
[ -\frac{3}{r^2} + 3 = 0 ]
Решим это уравнение относительно (r):
[ 3 = \frac{3}{r^2} ]
[ r^2 = 1 ]
[ r = \pm 1 ]
Однако по условию задачи, знаменатель прогрессии должен быть отрицательным, значит:
[ r = -1 ]
Подставим найденное значение (r) в функцию суммы:
[ S(-1) = \frac{3}{-1} + 3 + 3(-1) ]
[ S(-1) = -3 + 3 - 3 ]
[ S(-1) = -3 ]
Таким образом, наибольшая сумма трех последовательных членов геометрической прогрессии с отрицательным знаменателем, произведение которых равно 27, равна (-3).