证明等比数列的4种方法
等比数列前n项和公式推导的方法

等比数列前n项和公式推导的方法
等比数列呢,就是那种数列里从第二项起,每一项和它前一项的比值都等于同一个常数的数列。
咱就设这个等比数列的首项是a_1,公比是q。
那它的前n项和S_n = a_1 + a_1q+ a_1q^2+·s+ a_1q^n - 1。
咱有一种超有趣的推导方法哦。
咱给这个S_n乘以q,就得到qS_n=a_1q +
a_1q^2+a_1q^3+·s+a_1q^n。
你看哈,S_n和qS_n这俩式子,它们大部分项都很相似呢。
那如果用S_n -
qS_n,就会发生很奇妙的事情哦。
S_n - qS_n=a_1 - a_1q^n,这个式子就很清爽啦。
然后把S_n提出来,就得到
S_n(1 - q)=a_1(1 - q^n)。
当q≠1的时候呢,S_n=frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}。
这就是等比数列前n项和公式啦。
还有一种情况呢,如果q = 1,那这个等比数列就变成了每一项都相等的数列啦,这个时候S_n=na_1。
宝子,你看这个推导过程是不是很有意思呀。
就像玩一个数字游戏一样,通过巧妙地乘以公比q,然后做个减法,就把这个前n项和的公式给推导出来了呢。
等比数列的这个公式在好多数学问题里都超级有用的哦。
比如说在计算一些有规律的增长或者减少的数量总和的时候,就可以用到它。
宝子你要是在做数学题的时候遇到等比数列的求和问题,可一定要记得这个推导过程呀,这样你就能更好地理解这个公式,用起来也就更得心应手啦。
。
等比数列知识点总结与典型例题+答案

等比数列知识点总结与典型例题2、通项公式:4、等比数列的前n 项和S n 公式:(1)当 q 1 时,S n na in⑵当q 1时,5罟5、等比数列的判定方法:等比数列等比中项:a n 2a n 1a n 1 (a n 1a n 1 0){a n }为等比数列通项公式:a nA B n A B 0{a n }为等比数列1、等比数列的定义:a n 1a n 2,且n N * , q 称为公比n 1a naga iB n a i0,A B0,首项:a 1;公比:q推广:a na m qa nama n m — \ a m3、等比中项:(1)如果a, A, b 成等比数那么A 叫做a 与b 的等差中项,即: A 2 ab 或A ab注意:同号的两个数才有等比中并且它们的等比中项有两个((2)数列a n 是等比数列2 a n a n 1aq qA'B nA' ( A, B,A',B'为常数)(1) 用定义:对任意的都有a n 1qa n 或旦口 q (q 为常数,a n 0){a n }为a n6、等比数列的证明方法:依据定义:若-a^ q q 0 n 2,且n N*或i qa“ {a“}为等比数列a n 17、等比数列的性质:(2) 对任何m,n N*,在等比数列{a n}中,有a. a m q n m。
(3) 若m n s t(m,n,s,t N*),则a. a m a s a t。
特别的,当m n 2k 时,得2a n a m a k注:3] a n a2 a n 1 a3a n 2等差和等比数列比较:经典例题透析类型一:等比数列的通项公式例1.等比数列{a n}中,a1 a9 64, a3 a7 20, 求a11.思路点拨:由等比数列的通项公式,通过已知条件可列出关于a1和q的二元方程组,解出a i和q,可得an ;或注意到下标1 9 3 7,可以利用性质可求出a3、a y,再求a ii.总结升华:①列方程(组)求解是等比数列的基本方法,同时利用性质可以减少计算量;②解题过程中具体求解时,要设法降次消元,常常整体代入以达降次目的,故较多变形要用除法(除式不为零).举一反三:【变式1 ] {an}为等比数列,a仁3,a9=768,求a6。
4.3.1等比数列的判定及性质

102.6
5
107.2
12
100.6
6
107.2
13
98.1
7
106.9
14
95.0
观察发现,数列{ }先递增,在第6项以后递减,所以只要设法证明当 ≥ 时,
{ }递减,且 < 即可.
新知探究
由 + +
=
.+ ×[−(+)]
第四章 数列
4.3.1 等比数列的概念
教学目标
1.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.
2.能根据等比数列的定义推出等比数列的性质,并能运用这些性质简化运算;
3.通过利用等比数列的相关公式解决实际应用问题,提升学生的数学建模和数
学运算素养
01
复习导入
复习回顾
1.等比数列的定义是什么?
. ×(−)
< ,
得 > .
所以,当 ≥ 时,{ }递减.
又 ≈ < ,所以,当 ≤ ≤ 时, ≤ < .
所以,生产该产品一年后,月不合格的数量能控制在100个以内.
新知探究
方法总结
1.构造等差、等比数列的模型,然后用数列的通项公式或求和公式求解.
(2)如果数列{ }是各项均为正的等比数列,那么数列{ }是等差数列.
04
等比数列的实际应用
新知探究
例1.用 10000元购买某个理财产品一年.
l
(1)若以月利率. %的复利计息,12个月能获得多少利息(精确到1元)?
(2)若以季度复利计息,存4个季度,则当每季度利率为多少时,按季结算的利息
等比数列的判断和证明进阶洋葱数学

等比数列的判断和证明进阶洋葱数学1. 引言1.1 等比数列的概念等比数列是数学中常见的一种数列,指的是一个数列中每一项与它的前一项成等比例关系的数列。
换句话说,等比数列中任意相邻两项的比值都是恒定的,这个恒定比值称为公比,通常用字母q表示。
1,2,4,8,16就是一个公比为2的等比数列。
在等比数列中,首项表示数列中的第一个数,通常用字母a表示。
数列中第n项的表示一般为an=a*q^(n-1),其中n为项数。
等比数列的通项公式为an=a*q^(n-1),其中n为项数。
等比数列的前n项和公式为Sn=a*((q^n)-1)/(q-1)。
等比数列具有明显的规律性和对称性,能够通过一些性质和公式来描述和推导等比数列的特点和性质。
在接下来的文章中,我们将进一步讨论等比数列的判断方法、首项和公比的关系、等比中项的性质、等比数列的特点和应用以及如何进行等比数列的证明方法。
通过深入研究,我们可以更加全面地了解等比数列在数学中的重要性和应用价值。
1.2 等比数列的性质等比数列的性质包括等比数列的负项、任意项和等比中项的性质。
我们来看等比数列的负项。
如果一个数列是等比数列,那么它的任意一项和它的相反数都可以构成一个等比数列。
这是因为对于任意一项a,其相反数-b也是等比数列的一项,且它们的比值相同,即-b/a等于公比q。
等比数列的性质之一是每一项和其相反数构成一个等比数列。
等比数列的任意项也具有一定的性质。
假设一个等比数列的首项为a,公比为q,则它的第n项可以表示为a*q^(n-1)。
这个公式可以帮助我们快速计算等比数列任意一项的值,从而更好地理解等比数列的规律。
等比数列的等比中项也有着特殊的性质。
等比数列的等比中项是指两个相邻项的平方根,即等比数列中第n项与第n+1项的平方根。
这个性质有利于我们在不知道等比数列具体项的情况下,通过已知项求解中间项的值。
等比数列的性质包括每一项与其负项构成等比数列、任意项的计算公式以及等比中项的特殊性质。
等比数列

2.若 p+q=r+s(p、q、r、s∈N*), 则 apaq=aras . 特别地, 若 m+n=2p, 则 aman=ap2 . 3.等比中项 如果在两个数 a、b 中间插入一个数 G, 使 a、G、b 成等比 数列, 则 G 叫做 a 与 b 的等比中项.
G= ab . 4.若数列 {an} 是等比数列, m, p, n 成等差数列, 则 am, ap, an 成等比数列. 5.顺次 n 项和性质 若 {an} 是公比为 q 的等比数列, 则 k a , a , a 也成等 =1 k k=n+1 k k=2n+1 k 比数列, 且公比为 qn. an 6.若数列 {an}, {bn} 是等比数列, 则数列 {anbn}, { } 也是等 bn 比数列.
课后练习题
1.四个正数, 前三个数成等差数列, 其和为 48, 后三个数成 等比数列, 其最后一个数是 25, 求此四数. 解: 由已知可设前三个数为 a-d, a, a+d(d 为公差)且 a+d>0. ∵后三数成等比数列, 其最后一个数是 25,
∴a-d+a+a+d=48, 且 (a+d)2=25a.
+2 S (n=1, 2, 7.数列 {an} 的前 n 项和记为 Sn, 已知 a1=1, an+1= nn n S 3,…), 证明: (1)数列 { n } 是等比数列; (2) Sn+1=4an. n Sn n-1 (2)证法2: 由(1)知 n =2 . ∴Sn=n2n-1 . ∴Sn+1=(n+1)2n. ∵an=Sn-Sn-1=n2n-1-(n-1)2n-2=(n+1)2n-2 (n≥2). 而 a1=1 也适合上式,
等比数列的前n项和公式的推导方法

等比数列是指一个数列中任意两个相邻的数之比都是一个常数,这个常数称为公比。
等比数列在数学中有着重要的地位,而等比数列的前n项和公式是研究等比数列的一个重要内容。
下面我们将围绕这个主题进行详细的探讨和推导。
一、等比数列的定义1. 一个数列{a1, a2, a3, ...}称为等比数列,如果存在一个常数r,使得对于任意正整数n,有an/an-1=r。
2. 等比数列的通项公式是an=a1*r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
3. 2, 6, 18, 54, ...是一个等比数列,首项为2,公比为3。
二、等比数列的前n项和公式的推导1. 首先考虑公比r等于1的情况,此时等比数列就是一个普通的等差数列。
等差数列的前n项和公式是Sn = n*(a1+an)/2。
2. 当公比r不等于1时,我们来推导等比数列的前n项和公式。
3. 设等比数列的前n项和为Sn,则有Sn = a1 + a1*r + a1*r^2 + ... + a1*r^(n-1)。
4. 乘以公比r,得到r*Sn = a1*r + a1*r^2 + a1*r^3 + ... + a1*r^n。
5. 两式相减,得到(1-r)Sn = a1*(1-r^n)。
6. 可以解得Sn = a1*(1-r^n)/(1-r),这就是等比数列的前n项和公式。
7. 对于等比数列2, 6, 18, 54, ...,首项a1=2,公比r=3,前5项和为S5 = 2*(1-3^5)/(1-3) = 242。
三、等比数列的前n项和公式的应用1. 等比数列的前n项和公式在实际问题中有着广泛的应用。
2. 在财务领域中,等比数列的前n项和公式可以用来计算贷款每期的偿还金额,以及计算存款的本利和。
3. 在工程领域中,等比数列的前n项和公式可用于计算复利增长,评估工程投资的收益情况。
4. 在数学建模中,等比数列的前n项和公式也是常用的工具,可以用来描述和解决许多实际问题。
四、总结等比数列的前n项和公式是等比数列重要的性质之一,它的推导和应用都具有重要的意义。
等比数列的前n项和公式的四种推导方法及拓展

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拓 展2 判 断等 比数 列的 另一 种方 法 :
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数列递推公式的九种方法

数列递推公式的九种方法1.等差数列递推公式:在等差数列中,相邻两项之间存在相同的差。
如果已知等差数列的首项为a1,公差为d,可以求得递推公式为an = a1 + (n-1)d,其中n为第n项。
2.等比数列递推公式:在等比数列中,相邻两项之间的比值相同。
如果已知等比数列的首项为a1,公比为r,可以求得递推公式为an = a1 * r^(n-1),其中n为第n项。
3. 几何数列递推公式:几何数列是一种特殊的等比数列,其公比是常数项。
如果已知几何数列的首项为a1,公比为r,可以求得递推公式为an = a1 * r^(n-1),其中n为第n项。
4. 斐波那契数列递推公式:斐波那契数列是一种特殊的数列,每一项都是前两项的和。
斐波那契数列的递推公式为an = an-1 + an-2,其中n为第n项,a1和a2为前两项。
5. 回型数列递推公式:回型数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由周围的四个数字决定的。
回型数列的递推公式为an = an-1 + 8 * (n-1),其中n为第n项,a1为第一项。
6. 斯特恩-布洛特数列递推公式:斯特恩-布洛特数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之和的约数个数决定的。
斯特恩-布洛特数列的递推公式为an = 2 * an-1 - an-2,其中n为第n项,a1和a2为前两项。
7. 阶乘数列递推公式:阶乘数列是一种特殊的数列,它的每一项都是前一项的阶乘。
阶乘数列的递推公式为an = n * (n-1) * ... * 3 * 2 * 1,其中n为第n项,a1为第一项。
8. 斯特林数列递推公式:斯特林数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之积的和决定的。
斯特林数列的递推公式为an = an-1 * n + 1,其中n为第n项,a1为第一项。
9. 卡特兰数列递推公式:卡特兰数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之和的乘积决定的。
卡特兰数列的递推公式为an = (4*n - 2) / (n + 1) * an-1,其中n为第n项,a1为第一项。
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证明等比数列的4种方法
比数列是数学中一种有规律的数列,它的每一项都是前一项的一个恒定比例倍数,常见的有等比数列和等差数列。
本文将讨论等比数列的4种证明方法。
第一种方法是归纳法。
归纳法是一种比较直观的证明方法,它的思想是:通过对实际的案例进行推理,从而证明规律的正确性。
例如,设等比数列为{an},假定a1=
4,a3=
8,那么由等比数列的性质可知,a4=a3×q,即a4=8×q,
其中q为比例因子。
通过对已知的三项进行推理,可以得出
a4=
16,即q=
2,说明等比数列的比例因子为
2,从而证明了等比数列的性质。
第二种方法是反证法。
反证法的思想是:先假定给定的性质是错误的,再证明这一假定是矛盾的,从而证明给定的性质是正确的。
例如,设等比数列为{an},假定a1=
2,a2=
4,a3=
8,假设等比数列的比例因子不是
2,而是
3,那么a4=a3×3=
24,但是从已知的三项来看,a4=
16,这与比例因子为3的假定是矛盾的,说明等比数列的比例因子不是
3,而是
2,从而证明了等比数列的性质。
第三种方法是数学归纳法。
数学归纳法是对归纳法的改进。
它的思想是:先假定等比数列的比例因子是一定的,然后通过数学归纳法,证明该比例因子的值是正确的。
例如,设等比数列为{an},假定a1=
2,a2=
4,a3=
8。
那么由等比数列的性质可知,a4=a3×q,即a4=8×q,
其中q为比例因子。
假设q=
2,那么a4=8×2=
16,根据已知的三项,a4=
16,从而证明了等比数列的比例因子是
2,从而证明了等比数列的性质。
第四种方法是利用公式法。
利用公式法是比较简单的一种证明方法。
其做法是:将等比数列的公式替换为一般形式,然后利用相关的公式,证明等比数列的公式是正确的。
例如,设等比数列为{an},假定a1=
2,a2=
4,a3=
8,那么由等比数列的通项公式:an=a1×qn-
1,替换为一般形式:an=2×qn-
1,令a4=
16,则a4=2×q3=
16,即q=
2,说明等比数列的比例因子为
2,从而证明了等比数列的性质。
本文介绍了等比数列的4种证明方法:归纳法、反证法、数学归纳法和利用公式法。
这些方法都可用于证明等比数列的性质,其中归纳法和反证法是比较直观的方法,而数学归纳法和利用公式法则是比较简单的方法。
在实际应用中,可以根据实际情况来选择最合适的方法来进行证明。