等比数列求和公式推导方法是什么?

编辑:自学文库 时间:2024年03月09日
等比数列求和公式推导方法是通过对数列进行适当的整理和变换,得出数列前n项和与首项、公比和项数之间的关系。
  具体推导过程如下: 设等比数列的首项为a,公比为r,项数为n,数列的前n项和为S。
   首先,我们将等比数列展开,得到数列的前n项为a、ar、ar^2、ar^3、...、ar^(n-1)。
   接下来,我们将此数列与公比为r的等比数列乘以a,即:ra、ra^2、ra^3、...、ra^n。
   将这两个数列相加,得到一个等差数列:(1-r)a、(1-r)a^2、(1-r)a^3、...、(1-r)a^n。
   然后,我们将得到的等差数列相加,得到: S + S*r = a(1-r^2 + r^2 - r^3 + r^3 - r^4 + ... + r^(n-1) - r^n)。
   注意到等差数列中的相邻两项之差为r,可以得到: S + S*r = a(1-r^n) / (1-r)。
   再将S提取出来,得到等比数列的和公式: S = a(1-r^n) / (1-r) - S*r。
   通过以上步骤,我们推导得到了等比数列求和的公式。
  这个公式可以方便地求得等比数列的前n项和,只需知道首项、公比和项数即可。