等比数列计算公式(等比数列相关知识及公式运用讲解)
几何级数的计算公式(几何级数相关知识讲解及公式应用)
几何级数定义:
如果一个级数从第二项开始,每个项与其前一项的比值等于一个常数(不是零),那么这个级数称为几何级数。
这个常数叫做几何级数的公比。
看看下面这个问题:
【例1】求1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024的和。
通过观察,我们会发现这个系列的最后一项比第一项多了2项。
21=2;
42=2;
84=2;
……
1024512=2。
因此,本课题资源网络是一个典型的几何级数求和问题,
公众比例是2。
在例1中,如果你拿着笔使劲算,会很麻烦,容易出错。
这里G老师分享一个计算几何级数和时经常用到的方法。
位错减法
设a = 1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024。
g老师要求公式a乘以级数的公比。
你会得到什么?
2A = 2+4+8+16+32+128+256+512+1024+2048,
这样,我们构建了一个新的序列,
而这个级数的和等于原来的级数乘以公比。
然后减去这两个公式,
老师用手写字
左边是2a-a = a;
右边是2048-1;
等式右边的其余项被抵消了。
所以我们得到了结果,
1+2+4+8+16+32+64+128+256+512+1024=2047
让我们来看看下面的问题
[示例2]计算3+9+27+8资源网络1+243+72资源网络9+2187
分析:此题为几何级数求和,公比3,共7项。使用位错减法,将方程乘以其公比。
使a = 3+9+27+81+243+729+2187;
那么3a = 9+27+81+243+729+2187+6561;
两种减法,
3A-A=2A=6561-3
2A=6558
A=65582=3279
所以,
3+9+27+81+243+729+2187=3279
综上所述,几何级数的一般规律。
在几何级数中,
公比=最后一项和前一项;
最后一项的值= (n-1)第一项x (n代表项数)的公比的幂。
注:(n-1)公比的幂=(n-1)公比的乘积
例如,在例2中,最后一项为2187,第一项为3,项数为n=7。
2187=3x3^(7-1)
几何级数之和=(最后一项x公比-第一项)(公比-1)
(通过偏移减法获得)
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