等比数列怎么求和

文/幽影
专题:

在数学中解决问题,通常公式是很重要的一部分,记住公式可以很方便的去解决问题,大大减少了工作量和工作时间,一个公式就可以解决一类问题,那么,等比数列求和公式是什么呢?

公式

等比数列求和公式为:Sn=n*a1(q=1)Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q)(q不等于1)

特殊性质

①若m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,则am×an=ap×aq;

②在等比数列中,依次每k项之和仍成等比数列;

③若m、n、q∈N,且m+n=2q,则am×an=(aq)^2;

④若G是a、b的等比中项,则G^2=ab(G≠0);

⑤在等比数列中,首项a1与公比q都不为零.

注意:上述公式中an表示等比数列的第n项。

等比数列求和公式推导

由等比数列定义

a2=a1*q

a3=a2*q

a(n-1)=a(n-2)*q

an=a(n-1)*q 共n-1个等式两边分别相加得

a2+a3+...+an=[a1+a2+...+a(n-1)]*q

即Sn-a1=(Sn-an)*q,即(1-q)Sn=a1-an*q

当q≠1时,Sn=(a1-an*q)/(1-q)(n≥2)

当n=1时也成立.

当q=1时Sn=n*a1

所以Sn=n*a1(q=1);(a1-an*q)/(1-q)(q≠1)。

错位相减法

Sn=a1+a2+a3+...+an

Sn*q=a1*q+a2*q+...+a(n-1)*q+an*q=a2+a3+...+an+an*q

以上两式相减得(1-q)*Sn=a1-an*q

数学归纳法

证明:(1)当n=1时,左边=a1,右边=a1·q0=a1,等式成立;

(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,等式成立,即ak=a1qk-1;

当n=k+1时,ak+1=ak·q=a1qk=a1·q(k+1)-1;

这就是说,当n=k+1时,等式也成立;

由(1)(2)可以判断,等式对一切n∈N*都成立。

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