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等比數(shù)列:是一種特殊
數(shù)列。它的特點(diǎn)是:從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比都是一個(gè)常數(shù)。
例如數(shù)列
。
這就是一個(gè)等比數(shù)列,因?yàn)榈诙?xiàng)與第一項(xiàng)的比和第三項(xiàng)與第二項(xiàng)的比相等,都等于2,2198與2197的比也等于2。我們把像2這樣的后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的比稱之為
公比,符號(hào)為q。
目錄
[
隱藏]
1 公式1.1 公比公式1.2 通項(xiàng)公式1.3 求和公式1.4 當(dāng)時(shí),等比數(shù)列無限項(xiàng)之和2 性質(zhì)3 參見[
編輯]公式
[
編輯]公比公式
根據(jù)等比數(shù)列的定義可得:
[
編輯]通項(xiàng)公式
我們可以任意定義一個(gè)等比數(shù)列
這個(gè)等比數(shù)列從第一項(xiàng)起分別是
,公比為q,則有:
a2 = a1q,
a3 = a2q = a1q2,
a4 = a3q = a1q3,
,
以此類推可得,等比數(shù)列
的通項(xiàng)公式為:
an = an ? 1q = a1qn ? 1,
[
編輯]求和公式
對(duì)于上面我們所定義的等比數(shù)列,即數(shù)列
。我們將所有項(xiàng)進(jìn)行累加。
于是把
稱為等比數(shù)列的和。記為:
如果該等比數(shù)列的公比為q,則有:
(利用等比數(shù)列通項(xiàng)公式) (1)
先將兩邊同乘以公比q,有:
該式減去(1)式,有:(q ? 1)Sn = a1qn ? a1 (2)
然后進(jìn)行一定的討論當(dāng)
時(shí),
而當(dāng)q = 1時(shí),由(2)式無法解得通項(xiàng)公式。
但我們可以發(fā)現(xiàn),此時(shí):
= na1
綜上所述,等比數(shù)列
的求和公式為:
經(jīng)過推導(dǎo),可以得到另一個(gè)求和公式:當(dāng)q≠1時(shí)
[
編輯]當(dāng)
時(shí),等比數(shù)列無限項(xiàng)之和
由於當(dāng)
及 n 的值不斷增加時(shí),qn的值便會(huì)不斷減少而且趨於0,因此無限項(xiàng)之和:
[
編輯]性質(zhì)
如果數(shù)列
是等比數(shù)列,那么有以下幾個(gè)性質(zhì):
證明:當(dāng)
時(shí),
對(duì)于
,若
,則
證明:
∵
∴
等比中項(xiàng):在等比數(shù)列中,從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)都是與它等距離的前后兩項(xiàng)的等比中項(xiàng)。即等比數(shù)列
中有三項(xiàng)
,
,
,其中
,則有
在原等比數(shù)列中,每隔k項(xiàng)
取出一項(xiàng),按原來順序排列,所得的新數(shù)列仍為等比數(shù)列。
也成等比數(shù)列。
[
編輯]參見
等差數(shù)列1個(gè)分類:
序列
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