Вернуться к содержанию учебника
Найдите сумму первых пяти членов геометрической прогрессии \((x_n)\), если:
а) \(x_5 = 1\dfrac{1}{9},\ q = \dfrac13\);
б) \(x_4 = 121{,}5,\ q = -3\).
Введите текст
а) \(x_5 = x_1\cdot q^{5-1}\).
\(1\dfrac{1}{9} = x_1\cdot\left(\dfrac13\right)^4\).
\(1\dfrac{1}{9} = \dfrac{10}{9},\quad \left(\dfrac13\right)^4=\dfrac{1}{81}\).
\(\dfrac{10}{9} = x_1\cdot\dfrac{1}{81}\).
\(x_1 = \dfrac{10}{9}\cdot81 = 90\).
\(S_5 = x_1\cdot\dfrac{1-q^5}{1-q} = 90\cdot\dfrac{1-\left(\dfrac13\right)^5}{1-\dfrac13}\).
\(\left(\dfrac13\right)^5=\dfrac{1}{243}\).
\(S_5 = 90\cdot\dfrac{1-\dfrac{1}{243}}{\dfrac23} = 90\cdot\dfrac{\dfrac{242}{243}}{\dfrac23} = 135\cdot\dfrac{242}{243} = \dfrac{1210}{9}.\)
б) \(x_4 = x_1\cdot q^{4-1}\).
\(121{,}5 = x_1\cdot(-3)^3\).
\((-3)^3=-27\).
\(x_1 = \dfrac{121{,}5}{-27} = -4{,}5\).
\(S_5 = x_1\cdot\dfrac{1-q^5}{1-q} = -4{,}5\cdot\dfrac{1-(-3)^5}{1-(-3)}\).
\((-3)^5=-243\).
\(S_5 = -4{,}5\cdot\dfrac{1+243}{4} = -4{,}5\cdot\dfrac{244}{4} = -274{,}5.\)
Пояснения:
Для геометрической прогрессии используются формулы:
\[ x_n = x_1\cdot q^{\,n-1}, \]
\[ S_n = x_1\cdot\frac{1-q^n}{1-q}, \quad q\ne1. \]
В пункте а) известен пятый член прогрессии, поэтому сначала из формулы общего члена находится первый член \(x_1\). Затем подставляются значения в формулу суммы при \(n=5\).
В пункте б) аналогично сначала определяется первый член по известному четвёртому члену, после чего вычисляется сумма первых пяти членов. Знак знаменателя \(q\) учитывается при возведении в степень и при вычислении суммы.
Вернуться к содержанию учебника