UCZ SIĘ KROK PO KROKU

Suma ciągu geometrycznego

Sumę kolejnych wyrazów ciągu geometrycznego można obliczyć bez dodawania każdego z nich osobno. Poznaj wzór na sumę i przećwicz jego zastosowanie, także z pomocą interaktywnego ćwiczenia.

Suma ciągu geometrycznego - wzór

Aby obliczyć sumę n pierwszych wyrazów ciągu geometrycznego korzystamy ze wzoru:

Sn=a1⋅1−qn1−q
gdzie:
a1 - pierwszy wyraz ciągu geometrycznego,
q - iloraz ciągu geometrycznego,
n - liczba wyrazów.

Przykład: Oblicz sumy pierwszych sześciu wyrazów ciągu geometrycznego o wzorze na n-ty wyraz an=3n.

Krok 1: Najpierw z podanego wzoru obliczamy a1:

a1=31=3

Krok 2: Następnie obliczmy a2 - potrzebne będzie do obliczenia q:

a2=32=9

Krok 3: Teraz wyliczamy q ze wzoru:

q=an+1an

q=a2a1=93=3

Krok 4: Mamy już a1, q i n (podane w treści zadania), więc możemy użyć wzoru na sumę ciągu:

Sn=a1⋅1−qn1−q=3⋅1−361−3=3⋅1−729−2=3⋅−728−2=3⋅364=1092

Odpowiedź: Suma pierwszych sześciu wyrazów tego ciągu to Sn=1092.

Uwaga: W pierwszych dwóch krokach mogliśmy wziąć dowolne dwa sąsiednie wyrazy, aby obliczyć q, wzięliśmy jednak dwa początkowe ze względu na łatwość obliczeń.

PrzykładL Oblicz sumę czterech pierwszych wyrazów ciągu geometrycznego o pierwszym wyrazie a1=−2 i ilorazie q=2.

W treści zadania podane są wszystkie potrzebne dane. Wstawiamy je do wzoru:

Sn=a1⋅1−qn1−q=−2⋅1−(2)41−(2)=−2⋅1−81−(2)=−2⋅−71−2=141−(2)

Aby otrzymać wynik w najprostszej postaci musimy usunąć niewymierność z mianownika:

Sn=141−(2)=141−(2)⋅1+21+2=14+1421−2=−14+142

Odpowiedź: Suma pierwszych czterech wyrazów tego ciągu to Sn=−14+142.

Przykład: Oblicz sumę pięciu pierwszych wyrazów ciągu geometrycznego 14,12,1,....

Ponieważ znamy pierwszy wyraz ciągu oraz n=5 musimy obliczyć iloraz q. Wstawiając do wzoru otrzymujemy:

q=an+1an=1412=12

Obliczamy teraz sumę:

Sn=a1⋅1−qn1−q=14⋅1−(12)51−(12)=14⋅313212=12⋅3132=3164

Odpowiedź: Suma pierwszych pięciu wyrazów tego ciągu to Sn=3164.

Uwaga: Znając pierwszy wyraz ciągu oraz różnicę możemy wyznaczyć dowolny wyraz tego ciągu za pomocą wzoru:

an=a1⋅qn−1

Przykład: Trzeci wyraz ciągu geometrycznego jest równy 12, a szósty jest równy 4. Oblicz sumę pierwszych ośmiu wyrazów tego ciągu.

Zgodnie z uwagą, aby otrzymać a6 z a3, trzeba pomnożyć a3 trzykrotnie przez iloraz:

a6=a3⋅q3

Z tego równania obliczamy q:

4=12⋅q3|⋅2

q3=8

Pierwiastkując otrzymujemy q=2.

Możemy teraz obliczyć a1, używając wzoru z powyższej uwagi:

a3=a1⋅q2

12=a1⋅22

12=a1⋅4|÷4

a1=18

Wszystkie potrzebne dane używamy we wzorze na sumę ciągu:

Sn=a1⋅1−qn1−q=18⋅1−281−2=18⋅1−256−1=18⋅255=3178

Odpowiedź: Suma pierwszych sześciu wyrazów tego ciągu to Sn=3178.

Suma ciągu geometrycznego – interaktywnie

W poniższym zadaniu oblicz sumę n wyrazów ciągu geometrycznego. Są dwa rodzaje zadań:

  • Mamy podany wzór ogólny ciągu.
  • Mamy podane dwa konkretne wyrazy ciągu.

W obu przypadkach postępuj tak samo:
1) Najpierw wyznacz pierwszy wyraz ciągu.
2) Potem oblicz iloraz tego ciągu.
3) Następnie podstaw do wzoru na sumę ciągu geometrycznego.

Oblicz sumę ciągu geometrycznego

 

Wzór na sumę ciągu geometrycznego

Aby obliczyć sumę n pierwszych wyrazów ciągu geometrycznego korzystamy ze wzoru:
Sn=a1⋅1−qn1−q
gdzie:
a1 - pierwszy wyraz ciągu geometrycznego,
q - iloraz ciągu geometrycznego,
n - liczba wyrazów.

Wzór ogólny na n-ty wyraz ciągu geometrycznego

Wzór ogólny na n-ty wyraz ciągu (więcej tutaj)
an=a1⋅qn−1
a1 - pierwszy wyraz ciągu geometrycznego,
q - iloraz ciągu geometrycznego,
n - liczba wyrazów ciągu.

Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *