Show 转载:等比数列的求和公式,及其推导过程于 2022-07-03 10:10:33 首次发布
本文转自:等比数列的求和公式,及其推导过程 一、等比数列的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同一个常数,那么这个数列叫做等比数列(geometric progression)。这个常数叫做等比数列的公比(common ratio)。 对于等比数列求和,有如下公式: 记数列{an}为等比数列,公比为q,其前n项和为Sn,则有:
二、等比数列求和公式推导当等比数列的公比等于1和公比不等于1的前n项和公式不同,所以,求一个等比数列的前n项时常常需要分“公比为1”和“公比不为1”两种情况分类讨论。
三、注意事项因为等比数列求和公式中,公比等于1和公比不等于1的前n项和所适用的求和公式不同,所以求等比数列的前n项和时,往往需要对其公比是否等于1进行分类讨论。 更多人工智能数学基础请参考专栏《人工智能数学基础》。 写博不易,敬请支持:如果阅读本文于您有所获,敬请点赞、评论、收藏,谢谢大家的支持! 关于老猿的付费专栏
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给定任意两项 和 ,则有公比 这里注意,若 是偶数,则公比可取此结果的正值或负值。 此外,在一个等比数列中,选取某一项,该项的前一项与后一项之积,为原来该项的平方。举例来说, 。 更一般地说,有: 证明如下: 证毕。
此结果从上面直接可得。
证明如下:
其中 是一个小于 的正整数。 给定一个等比数列 ,则有:
形式的数列,都是一个等比数列,其中公比 ,首项 。 等比数列和编辑一个等比数列的首 项之和,称为等比数列和(sum of geometric sequence)或几何级数(geometric series),记作 。 举例来说,等比数列 的和是 。 等比数列求和的公式如下: 其中 为首项, 为项数, 为公比,且 。
将等比数列和写作以下形式: 将两边同乘以公比 r,有: ……(2)(1)式减去(2)式,有: 当 时,整理后得证。 当 时,可以发现:
因此,我们可得无限项之和(sum to infinity)的公式为 由此可见,当 时,几何级数会收敛到一个固定值。 等比数列积编辑一个等比数列的首 n 项之积,称为等比数列积(product of geometric sequence),记作 Pn。 举例来说,等比数列 的积是 。 等比数列求积的公式如下: 证明如下: 第二步,公比r的指数中,0来自于数列的第一项。最后一步,使用了等差数列的求和公式,通项为 。 参见编辑
参考文献编辑
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