等比数列前n项和求和公式
等比数列的前n项和
11.等比数列公比不为 1, 若a1 1, 且an2 an1 an 0, 求S5
提高练习
1.等比数列中 , Sn1 , Sn , Sn2成等差, 求公比q
2.一个等比数列的首项为 1,项数是偶数,其奇数 项的和为 85, 偶数项的和为 170 ,求此数列的公比和项 数.
分组求和法
等比数列前n项和公式
q≠1时, 当 Sn n a1 (1 q ) a1 an q 1 q 1 q
① ②
当 q=1时,
na1
q1 q1
思考: 什么时候用公式①, 什么时候用公式②?
例1 判断正误:
1 (1 2 ) 1 2 2 2 2 × 1 2
2.分组求和法 把数列的每一项分成若 干部分,并分别把具有 共同特征的部分放在一 起 是其转化为等差或等比 数列求和(等差 等比)(等比 等比)
3.裂项相消法 把数列的通项拆成两项 之差,求和时按照所拆 写出所有项,正负相消 剩下首尾若干项 .
4.错位相减法 只适用于(等差 等比)的形式,做法唯 一:两边同时乘以公比
2.5
等比数列的前n项和
复习回顾
定义
等差数列
通项公式
前n项和公式
等比数列
an1 * q( n N ) 定义 an
通项公式
an a1q
n1
amq
n m
?
Sn a1 a2
a2 a1 1 a3 a2 2 a4 a3 3
.........
a3 an
an 为等比数列, Sn为前n项和 例2 填空:已知
a1
第 1题 第 2题 第 4题 3 8
-6
等比数列的求和公式
等比数列的求和公式
等比数列的求和公式是数学中常见且重要的概念,可以用来求解等
比数列的前n项和。
等比数列是指数列中的每一项与它前一项的比相
等的数列。
在数学中,等比数列的求和公式可以表示为S = a(1 - r^n) / (1 - r),
其中S表示等比数列的前n项和,a表示等比数列的首项,r表示等比
数列的公比,n表示等比数列的项数。
例如,假设有一个等比数列,首项为2,公比为3,共有4个项,
则可以使用等比数列的求和公式来计算前4项的和。
根据等比数列的求和公式,代入a=2,r=3,n=4,我们可以计算出
该等比数列的前4项和:
S = 2(1 - 3^4) / (1 - 3)
= 2(1 - 81) / (-2)
= 2(-80) / -2
= 160 / 2
= 80
因此,该等比数列的前4项和为80。
通过等比数列的求和公式,我们可以快速计算等比数列的前n项和,而无需逐一相加每一项。
这在实际问题中非常有用,尤其是在涉及到
大量数据的计算时。
除了等比数列的求和公式,还有其他方法可以求解等比数列的和,
如递归公式和差阶数法。
但等比数列的求和公式是最常用且高效的方
法之一,能够简化计算过程并提高计算效率。
需要注意的是,等比数列的求和公式只适用于公比不等于1的情况。
当公比等于1时,等比数列的求和公式变为S = na,其中n表示等比数
列的项数。
总之,等比数列的求和公式是数学中重要的工具之一,可以用来计
算等比数列的前n项和。
掌握这个公式能够帮助我们更好地理解和解
决各种与等比数列相关的问题。
等比数列前n项和知识点归纳总结
等比数列前n项和知识点归纳总结等比数列(geometric sequence)是数学中重要且常见的一种数列。
它由首项、公比和项数所确定。
本文将对等比数列的前n项和进行归纳总结。
一、等比数列的定义等比数列是指一个数列中,从第二项开始,每一项均是前一项乘以一个相同的固定比例,称为公比。
二、等比数列的通项公式对于等比数列{an},第一项为a1,公比为q,第n项为an,则其通项公式为:an = a1 * q^(n-1)三、等比数列前n项和的公式等比数列前n项和(Sn)的公式是一个重要的数学概念,它表示等比数列前n项相加的结果。
根据等比数列的性质,我们可以推导出等比数列前n项和的公式如下:当公比q不等于1时:Sn = a1 * (q^n - 1) / (q - 1)当公比q等于1时:Sn = n * a1四、等比数列前n项和的推导过程下面我们来推导一下等比数列前n项和的公式,以加深对其理解。
假设等比数列的首项为a1,公比为q,第n项为an,则根据等比数列的通项公式可知:a1 = a1 * q^(1-1) = a1an = a1 * q^(n-1)将等比数列的前n项和表示为Sn,即:Sn = a1 + a2 + a3 + ... + an-2 + an-1 + an将a1和an按照等比数列的通项公式进行替换,得:Sn = a1 + a1*q^0 + a1*q^1 + ... + a1*q^(n-2) + a1*q^(n-1)等比数列前n项和Sn中每一项都是a1与q的某个幂的乘积。
我们可以通过乘以q来使等比数列前n项和中每一项的幂相应地增加1,得到:q*Sn = a1*q + a1*q^2 + a1*q^3 + ... + a1*q^(n-1) + a1*q^n将上述两式相减,得到:(1-q)*Sn = a1*q^n - a1由于1-q不等于0,我们可以将上述等式两边同时除以(1-q),得到等比数列前n项和的公式:Sn = a1 * (q^n - 1) / (q - 1)其中q不等于1。
等比数列的前n项和数列总结
等比数列的前n 项和 一、等比数列的前n 项和公式 1.乘法运算公式法∵S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1=a 1(1+q +q 2+…+q n -1)=a 1·1-q 1+q +q 2+…+q n -11-q =a 11-q n1-q, ∴S n =a 11-q n1-q. 2.方程法 ∵S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1=a 1+q (a 1+a 1q +…+a 1q n -2)=a 1+q (a 1+a 1q +…+a 1q n -1-a 1q n -1)=a 1+q (S n -a 1q n -1),∴(1-q )S n =a 1-a 1q n .∴S n =a 11-q n1-q. 3.等比性质法∵{a n }是等比数列,∴a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=…=a n a n -1=q . ∴a 2+a 3+…+a n a 1+a 2+…+a n -1=q , 即S n -a 1S n -a n =q 于是S n =a 1-a n q 1-q =a 11-q n1-q. 二、等比数列前n 项和公式的理解(1)在等比数列的通项公式及前n 项和公式中共有a 1,a n ,n ,q ,S n 五个量,知道其中任意三个量,都可求出其余两个量.(2)当公比q ≠1时,等比数列的前n 项和公式是S n =a 11-q n 1-q ,它可以变形为S n =-a 11-q ·q n +a 11-q ,设A =a 11-q,上式可写成S n =-Aq n +A .由此可见,非常数列的等比数列的前n 项和S n 是由关于n 的一个指数式与一个常数的和构成的,而指数式的系数与常数项互为相反数.当公比q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1是n 的正比例函数(常数项为0的一次函数).等比数列前n 项和性质(1)在等比数列{a n }中,连续相同项数和也成等比数列,即:S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…仍成等比数列.(2)当n 为偶数时,偶数项之和与奇数项之和的比等于等比数列的公比,即S 偶S 奇=q . (3)若一个非常数列{a n }的前n 项和S n =-Aq n +A (A ≠0,q ≠0,n ∈N *),则数列{a n }为等比数列,即S n =-Aq n +A ⇔数列{a n }为等比数列.题型一 等比数列前n 项和公式的基本运算(在等比数列{a n }的五个量a 1,q ,a n ,n ,S n 中,a 1与q 是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用a 1和q 表示a n 与S n ,从而列方程组求解,在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的目的,这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用;在解决与前n 项和有关的问题时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论.)1、在等比数列{a n}中,(1)若S n=189,q=2,a n=96,求a1和n;(2)若q=2,S4=1,求S8.2、设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3+S6=2S9,求数列的公比q.题型二等比数列前n项和性质的应用3、一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项和为170,求出数列的公比和项数.4、等比数列{a n}中,若S2=7,S6=91,求S4.题型三等比数列前n项和的实际应用5、借贷10 000元,以月利率为1%,每月以复利计息借贷,王老师从借贷后第二个月开始等额还贷,分6个月付清,试问每月应支付多少元?(1.016≈1.061,1.015≈1.051)[规范解答] 方法一设每个月还贷a元,第1个月后欠款为a0元,以后第n个月还贷a元后,还剩下欠款a n元(1≤n≤6),则a0=10 000,a1=1.01a0-a,a2=1.01a1-a=1.012a0-(1+1.01)a,……a6=1.01a5-a=……=1.016a0-[1+1.01+…+1.015]a.由题意,可知a6=0,即1.016a0-[1+1.01+…+1.015]a=0,a=1.016×1021.016-1.因为1.016=1.061,所以a=1.061×1021.061-1≈1 739.故每月应支付1 739元.方法二一方面,借款10 000元,将此借款以相同的条件存储6个月,则它的本利和为S1=104(1+0.01)6=104×(1.01)6(元).另一方面,设每个月还贷a元,分6个月还清,到贷款还清时,其本利和为S2=a(1+0.01)5+a(1+0.01)4+…+a=a[1+0.016-1]1.01-1=a[1.016-1]×102(元).由S1=S2,得a=1.016×1021.016-1. 以下解法同法一,得a≈1 739.故每月应支付1 739元.方法技巧错位相减法求数列的和若数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列,由这两个数列的对应项乘积组成的新数列为{a n b n},当求该数列的前n项的和时,常常采用将{a n b n}的各项乘以公比q,并向后错位一项与{a n b n}的同次项对应相减,即可转化为特殊数列的求和,所以这种数列求和的方法称为错位相减法.6、已知等差数列{a n}的前3项和为6,前8项和为-4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n =(4-a n )q n -1(q ≠0,n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .数列归纳整合一、数列的概念及表示方法(1)定义:按照一定顺序排列着的一列数.(2)表示方法:列表法、图象法、通项公式法和递推公式法.(3)分类:按项数有限还是无限分为有穷数列和无穷数列;按项与项之间的大小关系可分为递增数列、递减数列、摆动数列和常数列.(4)a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧ S 1n =1,S n -S n -1n ≥2. 等差数列 等比数列性质 ①设{a n }是等差数列,若s +t =m +n ,则a s+a t =a m +a n ;②从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列;③等差数列中连续m 项的和组成的新数列是等差数列,即:S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…是等差数列 ①设{a n }是等比数列,若s +t =m +n ,则a s ·a t =a m ·a n ; ②从等比数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等比数列; ③等比数列中连续m 项的和组成的新数列是等比数列,即:S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…是等比数列(注意:当q =-1且m 为偶数时,不是等比数列)函数特性 ①等差数列{an}的通项公式是n 的一次函数,即an =an +b(a≠0,a =d ,b =a1-d); ②等差数列{an}的前n 项和公式是一个不含常数项的n 的二次函数,即Sn =an2+bn(d≠0) ①等比数列{an}的通项公式是n 的指数型函数,即an =c·qn ,其中c≠0,c =a1q ; ②等比数列{an}的前n 项和公式是一个关于n 的指数型函数,即Sn =aqn -a(a≠0,q≠0,q≠1)三、等差数列、等比数列的判断方法(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)⇔{a n }是等差数列;a n +1a n=q (q 为常数,q ≠0)⇔{a n }是等比数列. (2)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2⇔{a n }是等差数列;a n +12=a n ·a n +2(a n ≠0)⇔{a n }是等比数列.(3)通项公式法:a n =an +b (a ,b 是常数)⇔{a n }是等差数列;a n =c ·q n (c ,q 为非零常数)⇔{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:S n =an 2+bn (a ,b 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列;S n =aq n -a (a ,q 为常数,且a ≠0,q ≠0,q ≠1,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.专题一 数列通项公式的求法数列的通项公式是数列的核心之一,它如同函数中的解析式一样,有解析式便可研究函数的性质,而有了数列的通项公式,便可求出数列中的任何一项及前n 项和.常见的数列通项公式的求法有以下几种:(1)观察归纳法求数列的通项公式就是观察数列的特征,横向看各项之间的关系结构,纵向看各项与序号n 的内在联系,结合常见数列的通项公式,归纳出所求数列的通项公式.(2)利用公式法求数列的通项公式数列符合等差数列或等比数列的定义,求通项时,只需求出a 1与d 或a 1与q ,再代入公式a n =a 1+(n -1)d 或a n =a 1q n -1中即可.(3)利用a n 与S n 的关系求数列的通项公式如果给出的条件是a n 与S n 的关系式,可利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧ S 1n =1,S n -S n -1n ≥2,先求出a 1=S 1,再通过计算求出a n (n ≥2)的关系式,检验当n =1时,a 1是否满足该式,若不满足该式,则a n 要分段表示.(4)利用累加法、累乘法求数列的通项公式形如:已知a 1,且a n +1-a n =f (n )(f (n )是可求和数列)的形式均可用累加法;形如:已知a 1,且a n +1a n=f (n )(f (n )是可求积数列)的形式均可用累乘法. (5)构造法(利用数列的递推公式研究数列的通项公式)若由已知条件直接求a n 较难,可以通过整理变形等,从中构造出一个等差数列或等比数列,从而求出通项公式.1、已知数列{a n }满足a n +1=a n +3n +2且a 1=2,求a n .2、数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=n +1n +2a n (n ∈N *),求通项公式a n . 3、已知数列{a n }满足a n +1=3a n +2(n ∈N *),a 1=1,求通项公式.4、设S n 为数列{a n }的前n 项的和,且S n =32(a n -1)(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式. 专题二 数列求和求数列的前n 项和S n 通常要掌握以下方法:1、公式法:直接由等差、等比数列的求和公式求和,注意对等比数列q ≠1的讨论.2、错位相减法:主要用于一个等差数列与一个等比数列对应项相乘所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推导过程的推广.3、分组转化法:把数列的每一项分成两项,使其转化为几个等差、等比数列再求和.4、裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.5、倒序相加法:把数列正着写和倒着写再相加(即等差数列求和公式的推导过程的推广).1、求数列214,418,6116,…,2n +12n +1的前n 项和S n . 2、在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n ·a n +1,求数列{b n }的前n 项的和. 3、求和S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n .专题三 数列的交汇问题数列是高中代数的重点内容之一,也是高考的必考内容及重点考查的范围,它始终处在知识的交汇点上,如数列与函数、方程、不等式等其他知识交汇进行命题.1、已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且 a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围. 2、数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n .(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设c n =a n 2·b n ,证明:当且仅当n ≥3时,c n +1<c n .。
等比数列的求和与通项
等比数列的求和与通项等比数列是指一个数列中,从第二个数开始,每个数都是前一个数与一个固定的非零常数的乘积。
等比数列可以写成如下形式:a,ar,ar²,ar³,…其中,a为首项,r为公比。
求和公式要求等比数列的前n项和Sn,可以利用以下求和公式:Sn = a(1 - rⁿ) / (1 - r)通项公式要求等比数列的第n项an,可以利用以下通项公式:an = a * rⁿ⁻¹例如,对于等比数列1,2,4,8,16,…首项a = 1,公比r = 2。
我们可以通过求和公式来计算前n项和,也可以通过通项公式来计算第n项。
实例分析假设我们要求等比数列1,2,4,8,16的前4项和。
首先,根据通项公式可得:a₄ = a * r⁴⁻¹= 1 * 2³= 8然后,根据求和公式可得:S₄ = a(1 - rⁿ) / (1 - r)= 1(1 - 2⁴) / (1 - 2)= 1(1 - 16) / (1 - 2)= -15 / -1= 15因此,等比数列1,2,4,8,16的前4项和为15。
进一步推广除了给定首项和公比,我们还可以根据已知等比数列的前两项求解该等比数列。
举个例子,假设我们已知等比数列的首项为2,第二项为6,求解该等比数列的通项公式和前n项和。
首先,根据已知条件可得:a = 2,a₂ = 6由此,我们可以求解公比r:a₂ = a * r¹6 = 2 * rr = 3接下来,我们可以求解通项公式an:an = a * rⁿ⁻¹= 2 * 3ⁿ⁻¹最后,我们可以求解前n项和Sn:Sn = a(1 - rⁿ) / (1 - r)= 2(1 - 3ⁿ) / (1 - 3)通过以上计算,我们可以得到所求等比数列的通项公式和前n项和。
总结等比数列是数学中常见且重要的概念。
求等比数列的前n项和和通项是数学中常见的问题,可以通过求和公式和通项公式来解决。
等比数列的前n项和公式
Sn=
{
a (1 - q
1
n
)
1-q
(q=1)
(q=1)
(6.7)
n· 1 a
a1q n
(6.8) (6.9)
a1•qn-1•q
anq
∴
Sn=
{
a -a q
1 n
1-q
(q=1) (q=1)
n· 1 a
通项公式:
an=a1• q n-1
等比数列的前n项和例题1
例1 求等比数列 解:
1 1 1 , , , 2 4 8
s
2
3
n 1
a1q n
(1-q)Sn=
a -a qn
1 1
若q=1,
S n na1
n
a1 (1 q n ) Sn 1 q
注意:此时q≠1
S ∴ n=
{
a (1-q )
1
1-q
(6.7) (q=1) (q=1) (6.9)
n· 1 a
通项公式:
an=a1• q n-1
等比数列前n项求和公式 等比数列 {an}
太和一职高
张丽
复习
1.等比数列 a n 的定义:
2.等比数列 a n 的通项公式:
an an 1 q, (n≥2).
an a1q n 1 , (a1 0, q 0).
传说在古代印度,国王要奖赏国际象棋的发明者,发 明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,在第2 个格子里放上2颗麦粒,在第3个格子里放上4颗麦粒,在 第4个格子里放上8颗麦粒,依此类推,每个格子里放的麦 粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格 子。请给我足够的粮食来实现上述要求”。国王觉得并不 难,就欣然同意了他的要求。你认为国王有能力满足发明 者的要求吗?
等比数列前n项和公式课件PPT
对于等比数列,当公比q=1时,前n项和公式为Sn=na1;当q=-1时,Sn=a1a1*q^n/1+q。
等比数列前n项和公式的变种
倒序相加法
错位相减法
将等比数列的前n项和公式倒序相加, 可以得到新的求和公式。
通过错位相减法,可以求出等比数列 的通项公式。
分组求和法
将等比数列分组求和,可以简化计算 过程。
公式与其他数学知识的结合
总结词:综合运用
详细描述:等比数列前n项和公式可以与其他数学知识结合使用,以解决更复杂的数学问题。例如,可以与等差数列、函数、 极限等知识结合,用于解决一些综合性数学问题。
03
等比数列前n项和公式的扩展
特殊等比数列的前n项和
等差数列的前n项和
等差数列是一种特殊的等比数列,其前n项和公式为Sn=n/2 * (a1+an),其中 a1为首项,an为第n项。
等比数列前n项和公式的证明方法
数学归纳法
通过数学归纳法证明等比数列的前n 项和公式。
累乘法
通过累乘法证明等比数列的前n项和公 式。
04
等比数列前n项和公式的练习 与巩固
基础练习题
详细描述:通过简单的等比数列求和问题,让 学生熟悉并掌握等比数列前n项和的公式。
解题思路:利用等比数列前n项和公式,将数列中的 每一项表示为2的幂,然后求和。
05
等比数列前n项和公式的总结 与回顾
本节课的重点回顾
等比数列前n项和公 式的推导过程
等比数列前n项和公 式的适用范围和限制 条件
如何应用等比数列前 n项和公式解决实际 问题
本节课的难点解析
如何理解和掌握等比数列前n项和公 式的推导过程
高中数列求和公式总结大全
高中数列求和公式总结大全
1. 等差数列求和公式:Sn = n/2 [2a + (n-1)d]其中,Sn表示前n 项和,a表示首项,d表示公差。
2. 等比数列求和公式:Sn = a(1-
q^n)/(1-q)其中,Sn表示前n项和,a表示首项,q表示公比。
3. 等差
数列前n项和公式:Sn = n/2 [a1 + an]其中,a1表示首项,an表示第
n项。
4. 等比数列前n项和公式:Sn = a(1-q^n)/(1-q)其中,a表示首项,q表示公比。
5. 等差数列通项公式:an = a1 + (n-1)d其中,an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。
6. 等比数列通项公式:an = a1 * q^(n-1)其中,an表示第n项,a1表示首项,q表示公比。
7. 等差数列
求第n项公式:an = a1 + (n-1)d其中,an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。
8. 等比数列求第n项公式:an = a1 * q^(n-1)其中,an表示第n项,a1表示首项,q表示公比。
9. 等差数列求公差公式:d = (an - a1)/(n-1)其中,d表示公差,an表示第n项,a1表示首项。
10. 等比数列求公比公式:q = (an/a1)^(1/(n-1))其中,q表示公比,an表示第n项,a1表示首项。
以上是高中数列求和公式的总结大全。
等比数列公式求和公式
等比数列公式求和公式等比数列是指数列中相邻两项之比相等的数列。
等比数列的求和公式是指将等比数列的前n项求和的公式。
下面将详细介绍等比数列和求和公式的相关知识。
一、等比数列的定义等比数列是指数列中相邻两项之比相等的数列。
设等比数列的首项为a,公比为r,那么等比数列的通项公式为:an = a * r^(n-1)其中,an表示等比数列的第n项。
二、等比数列的性质1. 等比数列的任意项与首项之比等于公比:a2/a1 = a3/a2 = ... = an/a(n-1) = r2. 等比数列的任意项与末项之比等于公比的n-1次方:an/a1 = r^(n-1)3. 等比数列的前n项和可以通过公式计算得到。
三、等比数列的求和公式等比数列的前n项和可以通过求和公式计算得到。
设等比数列的首项为a,公比为r,前n项和为Sn,则有以下求和公式:Sn = a * (1 - r^n) / (1 - r)四、等比数列求和公式的推导下面通过推导,来证明等比数列求和公式的正确性。
计算等比数列的前n项和Sn:Sn = a + ar + ar^2 + ... + ar^(n-1)将Sn乘以公比r:r * Sn = ar + ar^2 + ar^3 + ... + ar^n将等式两边相减:Sn - r * Sn = a - ar^n化简得:Sn * (1 - r) = a * (1 - r^n)再将等式两边除以(1 - r),得到等比数列的求和公式:Sn = a * (1 - r^n) / (1 - r)五、等比数列求和公式的应用等比数列求和公式在数学和实际问题中有着广泛的应用。
通过求和公式,我们可以快速求解等比数列的前n项和,从而简化计算过程。
在金融、工程、物理等领域中,等比数列求和公式也经常被使用。
六、例题解析下面通过一个例题来说明等比数列求和公式的具体应用。
例题:已知等比数列的首项为2,公比为0.5,求该等比数列的前10项和。
等比数列前n项和
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第二章 2.5 第2课时
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在等比数列{an}中,公比 q=-2,S5=22,则 a1 的值等于 ( ) A.-2 C.1 [ 答案] [ 解析] B.-1 D.2
D a1[1--25] ∵S5=22,q=-2,∴ =22, 1--2
∴a1=2.
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[例3]
在等比数列{an}中,公比q=2,前99项的和S99
=56,求a3+a6+a9+„+a99的值. [分析] 考虑通过基本量a1和q来处理或通过a3+a6+a9
+„+a99是前99项中的一组,与另两组联系在一起进行求 值.
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等比数列前n项和的性质
设{an}是任意等比数列,它的前 n 项和、前 2n 项和与前 3n 项和分别为 X、Y、Z,则下列等式中恒成立的是 ( ) A.X+Z=2Y C.Y2=XZ B.Y(Y-X)=Z(Z-X) D.Y(Y-X)=X(Z-X)
[ 答案]
D
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思考感悟
1.若一个数列是等比数列,它的前n项和写成Sn=Aqn +B(q≠1),则A与B有何关系?
提示:A+B=0, a11-qn a1 a1 n ∵Sn= = - · q ,则常数项与qn的系数 1-q 1-q 1-q 互为相反数.
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第二章 2.5 第2课时
等比数列的前n项和的公式
等比数列的前n项和的公式(最新版)目录1.等比数列的定义和性质2.等比数列前 n 项和的公式推导3.公式的应用和实例正文1.等比数列的定义和性质等比数列是指一个数列,其中每一项与它前面的项的比相等。
这个比称为公比,用 r 表示。
等比数列的通项公式为 an=a1*r^(n-1),其中 a1 是首项,an 是第 n 项。
2.等比数列前 n 项和的公式推导等比数列前 n 项和的公式为 S_n=a1*(1-r^n)/(1-r),其中 S_n 表示前 n 项和,a1 是首项,r 是公比,n 是项数。
这个公式的推导过程如下:首先,等比数列的前两项和可以表示为 S_2=a1*(1+r),前三项和可以表示为 S_3=a1*(1+r+r^2),以此类推,前 n 项和可以表示为S_n=a1*(1+r+r^2+...+r^(n-1))。
然后,我们把等比数列的前 n 项和的公式转化为一个等差数列的求和公式。
通过错位相减法,我们可以得到:S_n=a1*(1+r+r^2+...+r^(n-1))=a1*r*(1+r+r^2+...+r^(n-2))=a1*r*((1+r)+r*(1+r+r^2+...+r^(n-3)))=a1*r*((1+r)+r*(1+r+r^2+...+r^(n-3))+r^2*(1+r+r^2+...+r^(n-4))) =a1*r*(1+r+r^2+...+r^(n-2)+r^3*(1+r+r^2+...+r^(n-3)))继续这个过程,直到得到:S_n=a1*(1+r+r^2+...+r^(n-1))=a1*(1+r+r^2+...+r^(n-1))*(1-r)/(1-r)=a1*(1-r^n)/(1-r)所以,等比数列前 n 项和的公式为 S_n=a1*(1-r^n)/(1-r)。
3.公式的应用和实例等比数列前 n 项和的公式在实际问题中有广泛的应用,例如在金融、物理、生物等领域。
以下是一个简单的实例:假设一个等比数列的首项 a1 为 100,公比 r 为 2,求前 10 项的和。
等比数列求和公式高中数学
等比数列求和公式高中数学
等比数列的求和公式在高中数学中主要有两种情况:
有限项等比数列求和:如果一个等比数列的首项为a1,公比为q (q≠1),共有n项,则其前n项和S_n可以通过下面的公式计算:S_n = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)
无限项等比数列求和:当|q| < 1时(即公比绝对值小于1,保证级数收敛),无限项等比数列的和可以表示为:S = a1 / (1 - q)
请注意,如果公比q等于1,那么所有项都相等,可以直接用乘法算出总和,即S_n = n * a1。
另外,当公比q等于-1且项数n为偶数时,由于正负项相互抵消,也可以具体计算得出结果;若项数为奇数则不能直接使用上述公式。
数列的等差前n项和与等比前n项和的计算
数列的等差前n项和与等比前n项和的计算在数学中,数列是由一系列按照特定规律排列的数字组成的序列。
而数列的前n项和是指数列中前n个数的总和。
在数列中,常见的两种类型是等差数列和等比数列。
等差数列是指数列中相邻两项之间的差恒定,而等比数列是指数列中相邻两项之间的比恒定。
对于等差数列来说,其前n项和的计算可以通过以下公式进行求解:Sn = (a1 + an) * n / 2其中Sn表示前n项和,a1表示数列的首项,an表示数列的第n项,n表示需要求和的项数。
公式中的乘法运算可以在加法运算之前进行。
举个例子说明,比如我们有一个等差数列为1, 3, 5, 7, 9,我们需要计算前3项的和。
根据公式,可得:Sn = (1 + 5) * 3 / 2 = 9因此,该等差数列前3项和为9。
对于等比数列来说,其前n项和的计算可以通过以下公式进行求解:Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)其中Sn表示前n项和,a1表示数列的首项,r表示数列的公比,n表示需要求和的项数。
公式中的指数运算可以在减法运算之前进行。
举个例子说明,比如我们有一个等比数列为2, 4, 8, 16,我们需要计算前4项的和。
根据公式,可得:Sn = 2 * (1 - 2^4) / (1 - 2) = 30因此,该等比数列前4项和为30。
通过以上的公式,我们可以方便地计算等差数列和等比数列的前n 项和。
这些数列求和的公式在数学中被广泛应用,能够帮助我们快速计算各种序列的部分和,从而更好地理解和应用数学知识。
总结起来,数列的等差前n项和与等比前n项和的计算可以用公式来表示,对于不同类型的数列,我们可以根据其特定的规律来选择合适的公式进行计算。
这些公式为我们提供了一种简单、快速且准确的方法来求解前n项和,从而更好地理解和应用数学知识。
无论是在求解实际问题还是在探索数学规律中,数列的前n项和的计算都是非常重要且常用的方法之一。
等比数列的前n项和的公式
等比数列的前n项和的公式等比数列是指一个数列中任意两项的比相等的数列。
设等比数列的首项为a,公比为r,第n项为an。
求等比数列的前n项和,可以使用以下两种方法。
方法一:求和公式Sn=a*(1-r^n)/(1-r)其中,Sn表示前n项和,a表示首项,r表示公比。
证明:首先,排除r=1的特殊情况,当公比为1时,等比数列就变成公差为0的等差数列,求和公式为Sn=n*a。
当r不等于1时,我们可以通过以下方法推导求和公式:1. 首先,将等比数列的前n项表示为:a,ar,ar^2,...,ar^(n-1)。
2. 求和公式为Sn = a + ar + ar^2 + ... + ar^(n-1)。
3. 将公式的各项乘以公比r得到:ar,ar^2,ar^3,...,ar^n。
4. 两个公式相减得到:Sn - rSn = a - ar^n。
5.整理得到:Sn*(1-r)=a*(1-r^n)。
6.由此,得到求和公式:Sn=a*(1-r^n)/(1-r)。
这就是等比数列的前n项和公式。
方法二:逐项相加除了使用求和公式,我们还可以通过逐项相加求等比数列的前n项和。
逐项相加的过程如下:S1=aS2 = a + ar = a(1+r)S3 = a + ar + ar^2 = a(1+r+r^2)...Sn = a + ar + ar^2 + ... + ar^(n-1) = a(1+r+r^2+...+r^(n-1))综上所述,等比数列的前n项和公式为:Sn=a*(1-r^n)/(1-r)(r不等于1)Sn=n*a(r等于1)以上是两种方法求解等比数列前n项和的公式,可以根据具体情况选择适用的方法进行计算。
等比数列前n项和公式
例2 在等比数列{an}中,a1=2,S3=6,求a3和q. 解 由题意,得若q=1,
则S3=3a1=6,符合题意.
此时,q=1,a3=a1=2.
若q≠1,则由等比数列的前n项和公式,
得 S3=a111--qq3=211--qq3=6,
立方差公式: a3 b3 (a b)(a2 ab b2 )
求n和q.
解; a1an
a3an2
128aa11an
128 an 66
解得aa1n
2 又 64
Sn
a1 anq 1 q
126
q
2, n
6
或aa1n
64又 2
Sn
a1 anq 1 q
126
q
1 ,n 2
6
所以n 6, q 2或 1 2
12345
课堂小结
KETANGXIAOJIE
1.在等比数列的通项公式和前n项和公式中,共涉及五个量:a1,an,n,q, Sn,其中首项a1和公比q为基本量,且“知三求二”. 2.前n项和公式的应用中,注意前n项和公式要分类讨论,即当q≠1和q=1时 已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方 程x2-5x+4=0的两个根,则S6= 63 . 解析 ∵a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,且{an}是递增数列, ∴a1=1,a3=4,则q=2,
1×1-26 ∴S6= 1-2 =63.
3 达标检测
(2)在 14 与78之间插入 n 个数,组成所有项的和为787的等比数列,求此数列的 项数.
解 设此数列的公比为q(易知q≠1),
78=14qn+1, 则787=114--q78q,
故此数列共有5项.
等比数列的通项与前n项和
等比数列的通项与前n项和等比数列是指从第二个数开始,每个数都是前一个数与一个固定比例的乘积。
通常用字母a表示首项,q表示公比,那么等比数列的通项公式可以表示为an=a1*q^(n-1)。
前n项和公式可以表示为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)。
等比数列的通项与前n项和在数学中有着广泛的应用,下面将对其计算方法进行详细介绍。
一、等比数列的通项求解对于等比数列的通项公式an=a1*q^(n-1),我们可以通过已知的首项a1和公比q,来求解任意项的值。
以求解第n项an为例,假设我们已知等比数列的首项a1和公比q,则可以利用公式an=a1*q^(n-1)进行计算。
其中,n为所求项的位置。
例如,如果首项a1=2,公比q=3,我们想要求解第5项的值an。
根据通项公式可得:a5 = a1*q^(5-1) = 2*3^(5-1) = 2*3^4 = 162因此,等比数列的第5项的值为162。
二、等比数列的前n项和求解等比数列的前n项和可由前n项的通项公式进行计算。
前n项和公式为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q),其中a1为首项,q为公比。
以求解前5项和Sn为例,假设等比数列的首项a1=2,公比q=3,则可以利用公式Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)进行计算。
我们要求解的是前5项和,即n=5。
代入公式可以得到:S5 = a1*(1-q^5)/(1-q) = 2*(1-3^5)/(1-3) = 2*(-242)/(2) = -242因此,等比数列的前5项和为-242。
综上所述,等比数列的通项与前n项和可以通过相应的公式进行计算。
知道了等比数列的首项和公比,我们就能得到任意项的值以及前n 项的和。
等比数列的前n项和
解: a1 1, q 2, 4 1 (1 210 ) 1 (1 2 ) 1023 . S4 15. S10 1 2 1 2
课堂小结
1、求和公式
当q=1时,
a1 (1 q ) 当q≠1时, Sn 1 q
n
Sn na1
练习2. 求等比数列
1,2,4,…从第5项到第10项的和.
. 从第5项到第10项的和: S10 S4 102315 1008 3 3 3 练习3. 求等比数列 , , , 从第3项到第7项的和. 2 4 8 7 3 1 1 3 1 2 解: a1 , q , S 2 381. 7 2 2 1 128 1 2 3 3 381 9 153 从第3项到第7项的和: S7 .
2
有何关系? n 1
两式相减,得 ( q)Sn a1 a1q n 1 a1 (1 q n ) 当q≠1时 S n 1 q 当q=1时 Sn na1
• 思路2(利用定义)
a3 an a2 q 等比数列定义: a1 a2 an 1 与 Sn 什
么关系?
由等比定理,得
根据通项公式, n a1 a2 an可表示为 S S n a1 a1q a1q a1q
2 n 1
若将此式两端同乘以q, 所得式子与原式比较: 此式相邻两项
当q=1时, Sn=?
S n a1 a1q a1q a1q 2 n1 n qSn a1q a1q a1q a1q
等比数列前n 项和公式
公式1:
a1 (1 q ) Sn 1 q na 1
等比数列的前n项和公式
复习:等比数列 {an}
(1) 等比数列: aann+1=q (非零常数) (2) 通项公式: an=a1• q n-1 (a1 0, q 0).
(3)a, G, b 成等比数列
G 2 ab, (ab 0)
(4) 重要性质:
an= am• qn-m m+n=p+q an •am = ap •aq
等比数列的
当 q 1时,
通项公式
an a1qn1
Sn
a1
1 qn 1 q
a1 anq ; 1 q
当 q 1时, 即{an}是一个常数列
Sn na1.
例:写出等比数列1,−3,9,−27,…的前 n项和公式, 并求出数列的8项的和.
刚才学习 了等比数列求 和公式哦
Sn
a1
1 qn 1 q
消去中间项
求等差数列 {an} 的前n项和用了 倒序相加法
即
Sn a1 a2 L an
两式相加
Sn an an1 L a1
而得 Sn
对于下式是否也能用倒序相加法呢??
S64 1 2 22 L 262 263
能否找到一 个式子与原 式相减能消 去中间项?
2 22 23
263 264
Sn a1 a1q a1q2 L a1qn2 a1qn1
两边同时乘以 q为
③
错 位
qSn a1q a1q2 a1q3 L a1qn1 a1qn
4
相 减
由③- 4 得
(1 q)Sn a1 1 qn
(1 q)Sn a1 1 qn
?
Sn
a1
1 qn 1 q
分类讨论
求等比数列 1 , 1 , 1 ,L
等比数列前n项求和公式
等比数列前n项求和公式
等比数列前n项求和公式是数学学习中常用到的求和公式,它可以用来计算等比数列前n项的总和。
等比数列是一种特殊的数列,它的每一项均是上一项的一定倍数,即满足“每一项与前一项的比值相等”的数列称为等比数列。
其中,该数列的比值称为公比,一般记作q。
等比数列前n项的求和公式为:Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中a1为该数列的第一项,q为公比,n为该数列的项数。
其中,当q = 1时,公式可变为Sn=a1n,即等差数列前n项求和公式;当q = 0时,公式变为Sn=a1,即当数列中只有一项时,其求和即为其自身。
等比数列前n项求和公式可以用来计算带有增幅的数列的总和,只要求出第一项a1和公比q,就可以计算出该数列前n项的总和。
等比数列前n项求和公式在日常生活中有着广泛的应用,如积分计算、投资计算、贷款计算等等,它可以帮助我们更准确、更快速地计算出所要求的数据,为我们解决许多复杂的计算问题提供了有效的方法。
总之,等比数列前n项求和公式在数学学习和日常生活中有着重要
的地位,它既可以让我们更准确的计算数据,也可以让我们更加熟练的掌握数学知识,掌握这一公式将会为我们的学习和生活带来更多的便利。
等比数列前n项和公式的七种推导方法
等比数列前n项和公式的七种推导方法
等比数列前n项和是指一组等比数列a_0,a_1,a_2···a_n的前n项之和.它是由等比数列理论
中关于数列前n项和及其计算方法而定义的重要概念.关于等比数列前n项和公式可利用
以下七种方法推导出来.
首先,可以利用求和符号推导法来推导等比数列前n项和公式,即a_0+a_1+a_2+a_3+…+
a_n=(a_0+a_n)(1+q+q^2+…+q^(n-1)) ,其中q表示等比数列的公比。
其次,利用数论中的规律性推导法可推导出等比数列前n项和公式,即a_0+a_1+…+
a_n=(a_n-a_0+a_0)/(1-q) *(1-q^n) 。
再者,递推证明可以推导出等比数列前2项和公式,即a_0+a_1=(a_0+a_1)q 。
从而推导出
a_0+a_1+…+ a_n=a_n(1-q^(n+1))/(1-q).
此外,可以利用比较法、占位法、归纳法、变化法等其他的推导方法来证明等比数列前n 项和公式.
此外,特殊情况下,当q为1时,a_0+a_1+…+ a_n=a_0+a_1+…+ a_n=n*a_0(n+1)/2 ,当q
为-1时,a_0+a_1+…+ a_n=(-a_0+a_n)n/2。
最后,可使用其他技术,如雅可比自然迭代方法和高等数学技术推导法等可推导出等比数
列前n项和公式。
以上就是对于等比数列前n项和公式的七种推导方法的介绍,总结起来有求和符号推导法、数论规律性推导、递推证明与比较法、占位法、归纳法、变化法及雅可比自然迭代方法和
高等数学技术推导法等七种方法。
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传说在古代印度,国王要奖赏国际象棋的发明者,发 明者说:“请在棋盘的第1个格子里放上1颗麦粒,在第2 个格子里放上2颗麦粒,在第3个格子里放上4颗麦粒,在 第4个格子里放上8颗麦粒,依此类推,每个格子里放的麦 粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍,直到第64个格 子。请给我足够的粮食来实现上述要求”。国王觉得并不 难,就欣然同意了他的要求。你认为国王有能力满足发明 者的要求吗?
II、新课讲解:
分析:由于每个格子里的麦粒数都是前一个格 子里的麦粒数的2倍,且共有64个格子,各个 格子里的麦粒数依次是
1,2,22 ,23 , ,263 ,
于是发明者要求的麦粒总数就是
1 2 22 23 262 263.
那么,我们怎样求这个值呢?
S64 1 2 22 23 262 263
我们是否可以根据刚才的方法来推导一般等比数列的前n项和呢
na1
Sn
a1
1 qn
1 q
a1 an q 1 q
1 式中已知a1, q, n, 求Sn
2 式中已知a1, an , q,求Sn,q来自1 ,q 1V、课时小结:
本节课应重点掌握的内容是等比数列的求和公式
Sn
a1
1 q 1 q
n
na1
a1 anq 1 q
,q 1 ,q 1
以及它的推导方法:错项相减法 课后应进一步熟练此公式,
并掌握它的基本应用。
谢谢观看!
故事中的麦粒总数为:1.841019
约7000亿吨
大约是全世界一年粮食产量的459倍。
用这么多小麦能从地球到太阳铺 设一条宽10米,厚8米的大道!
2、等比数列前n项和公式的推导:
那么,我们如何来求一般等比数列的前n和呢?
a1 , a2 , a3 an
首项为 a1, 公比为q的等比数列
Sn a1 a2 a3 a an