Maximumtest Logo
  • ОГЭ/ЕГЭ
  • Профориентация
  • Школа MAXIMUM
  • IT-колледж
  • О нас

Геометрическая прогрессия

Геометрическая прогрессия

Геометрической прогрессией называют такую числовую последовательность, каждый член которой, начиная со второго, равен предшествующему члену, умноженному на одно и то же (определенное для данной последовательности) число q.

Число q называют знаменателем геометрической прогрессии. Предполагается, что q ≠ 0.

Например, 1, 3, 9, 27…

Если q>0q > 0, то прогрессия считается знакоположительной, при q<0q < 0 знакопеременной.

Если q>1|q| > 1, прогрессия возрастающая, если q<1|q| < 1 убывающая. Заметим, что при q<0q < 0 сами члены геометрической прогрессии попеременно меняют знак и убывающей последовательности не образуют, хотя такую прогрессию все равно называют убывающей.

Если b1b_{1} — первый член прогрессии (b1  0b_{1}\ \neq \ 0), а q — знаменатель прогрессии (q  0q\ \neq \ 0), то справедливы следующие формулы:

bn = b1qn1b_{n}\ = \ b_{1} \cdot q^{n - 1} - формула n-го члена

Пример: Найдите  b4,  b11\ {\ b}_{4},\ {\ b}_{11} геометрической прогрессии, если b1=3b_{1} = 3, q=2q = 2

Решение:

По формуле найдем:

b4= b1q4 1=323 = 24b_{4} = \ b_{1} \cdot q^{4\ - 1} = 3 \cdot 2^{3}\ = \ 24,

b11= b1q111=3210 = 3072b_{11} = \ b_{1} \cdot q^{11 - 1} = 3 \cdot 2^{10}\ = \ 3072.

<О>Sn=b1 (qn1)q1< О > S_{n} = b_{1}\ \frac{(q^{n} - 1)}{q - 1} - формула суммы n первых членов;

Пример: Найдите сумму пяти членов геометрической прогрессии, у которой b1=2b_{1} = 2, q=3q = 3

Решение:

S5=b1 (q51)q1=2 (351)31= 2 (2431)2=242S_{5} = b_{1}\ \frac{(q^{5} - 1)}{q - 1} = 2\ \frac{(3^{5} - 1)}{3 - 1} = \ 2\ \frac{(243 - 1)}{2} = 242

Каждый член знакоположительной геометрической прогрессии представляет собой среднее геометрическое его соседних членов (исключение составляют первый и последний члены, т.к. у них только по одному соседнему члену):

  • bn= bn1bn+1b_{n} = \ \sqrt{b_{n - 1} \bullet b_{n + 1}} - свойство n-го члена.

Если | q | < 1, то имеем бесконечную убывающую геометрическую прогрессию, сумму которой находят по формуле S= b11qS = \ \frac{b_{1}}{1 - q} .

Формула n-го члена прогрессии:

  • арифметической: an=a1+d(n 1)a_{n} = a_{1} + d \cdot (n\ - 1)

  • геометрической: bn=b1qn1b_{n} = b_{1} \cdot q^{n - 1}

Зная одну формулу, легко можно получить другую – надо лишь сложение заменить умножением и умножение заменить возведением в степень, и из формулы для арифметической прогрессии получится формула для геометрической прогрессии.

Содержание