等比数列求和公式
公式描述:
公式中a1为首项,an为数列第n项,q为等比数列公比,Sn为前n项和。
扩展资料:
等比数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数的一种数列,常用G、P表示。这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0),等比数列a1≠ 0。其中{an}中的每一项均不为0。注:q=1 时,an为常数列。
性质
(1)若m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,则aman=apaq。
(2)在等比数列中,依次每k项之和仍成等比数列。
(3)若“G是a、b的等比中项”则“G^2=ab(G≠0)”。
(4)若{an}是等比数列,公比为q1,{bn}也是等比数列,公比是q2,则{a2n},{a3n}…是等比数列,公比为q1^2,q1^3…{can},c是常数,{anbn},{an/bn}是等比数列,公比为q1,q1q2,q1/q2。
(5)若(an)为等比数列且各项为正,公比为q,则(log以a为底an的对数)成等差,公差为log以a为底q的对数。
(6)等比数列前n项之和Sn=A1(1-q^n)/(1-q)=A1(q^n-1)/(q-1)=(A1q^n)/(q-1)-A1/(q-1)
在等比数列中,首项A1与公比q都不为零。
参考资料百度百科:等比数列
用例题来理解等比数列。
先看看等比数列定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于一个常数(不为0),那么,这个数列就叫做等比数列。
这个常数叫做等比数列的公比。
来看下面这道题:
例1求1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024的和。
通过观察,会发现这个数列的后一项比上前一项都是2。
2÷1=2;
4÷2=2;
8÷4=2;
……
1024÷512=2。
所以这个题目就是典型的等比数列求和题,
公比是2。
例1中,如果拿笔硬算会十分麻烦,而且容易出错。
在这里G老师分享一个计算等比数列求和题目时经常用到的一个方法。
☞ 错位相减法
令A=1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024,
G老师让A这个式子再乘以数列的公比,
会得到什么呢?
2A=2+4+8+16+32+128+256+512+1024+2048,
这样我们构造出了一个新数列,
而且这个数列的和等于原数列乘以公比。
再将两个式子相减,
G老师纯手写
左边是2A-A=A;
右边是2048-1;
等式右边其余的项都已经抵消了。
这样我们就得出结果了,
1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024=2047
再来看看下面这道题
例2计算3+9+27+81+243+729+2187
分析:这题是等比数列求和,公比是3,共有7项。采用错位相减法,让等式乘以它的公比。
令A=3+9+27+81+243+729+2187;
则 3A=9+27+81+243+729+2187+6561;
两式相减,
3A-A=2A=6561-3
2A=6558
A=6558÷2=3279
所以,
3+9+27+81+243+729+2187=3279
总结一下,等比数列的一般规律。
等比数列中,
公比=后一项÷前一项;
末项的值=首项x公比的(n-1)次方(n代表项数)。
注意:公比的(n-1)次方=(n-1)个公比相乘
如例2中,末项是2187,首项是3,项数n=7。
2187=3x3^(7-1)
等比数列的和=(末项x公比-首项)÷(公比-1)
(由错位相减法得出)
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