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等比数列求和公式推导 至少给出3种方法(等比数列求和公式的几种推导方法)

等比数列求和公式推导 至少给出3种方法(等比数列求和公式的几种推导方法)

更新时间:2023-12-24 07:17:37

等比数列求和公式推导 至少给出3种方法

以下是三种求等比数列和的公式的方法:

方法一:使用通项公式和求和公式推导。

等比数列通项公式为 an = a1 * r^(n-1),其中a1是首项,r是公比,n是项数。

将这个公式代入等比数列的求和公式,得到:

S = a1 * (1-r^n) / (1-r)

将分子分母同时除以a1,得到:

S = a1 * (1-r^n) / (a1*(1-r))

化简后可得:

S = (1-r^n) / (1-r)

这就是等比数列求和公式。

方法二:递推求和法。

对于一个等比数列a1, a2, a3, ..., an,设其公比为r,首项为a1,则有:

S = a1 + a2 + a3 + ... + an

Sr = a1r + a2r + a3r + ... + an*r

将两式相减,得到:

S*(1-r) = a1*(1-r^n)

因为r≠1,所以1-r≠0,可以将上式两边同时除以(1-r),得到:

S = a1*(1-r^n) / (1-r)

这也是等比数列求和公式。

方法三:不定项积分法。

设等比数列的首项为a1,公比为r,则有:

S = a1 + a1r + a1r^2 + ... + a1*r^(n-1)

将S*r除以S,得到:

r = (a1r + a1r^2 + ... + a1r^n) / (a1 + a1r + a1r^2 + ... + a1r^(n-1))

移项得到:

r-1 = a1*(r^n-1) / S

将式子两边同时除以(r-1),得到:

S / (r-1) = a1*(1-r^n) / (1-r)

这也是等比数列求和公式。

这些方法都可以用来推导等比数列的求和公式,选择哪种方法取决于您的数学水平和个人喜好。

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