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等比前n项和性质公式推导过程

来源 :华课网校 2024-06-17 11:04:27

等比数列是指一个数列中每一项与它前一项的比相等,比值称为公比。例如,1,2,4,8,16就是一个公比为2的等比数列。在数学中,我们经常需要对等比数列的前n项求和,这个和的性质是非常重要的。本文将介绍如何推导等比数列前n项和的性质公式。

假设等比数列的首项为a1,公比为q,那么第n项为an=a1×qn-1。接下来,我们将推导等比数列前n项和的公式。

首先,我们将等比数列的前n项相加:

S = a1 + a2 + a3 + ... + an

接下来,我们将上式与公比q相乘:

qS = q(a1 + a2 + a3 + ... + an)

将qS与S相减,得到:

qS - S = qan - a1

将an代入上式,得到:

qS - S = q(a1×qn-1) - a1

将a1提取出来,得到:

qS - S = a1(qn - 1)

移项,得到:

S(q - 1) = a1(qn - 1)

因此,等比数列前n项和的公式为:

S = a1(qn - 1)/(q - 1)

这个公式称为等比数列前n项和的性质公式,可以用来计算任意等比数列的前n项和。需要注意的是,当公比q等于1时,等比数列就变成了等差数列,此时等比数列前n项和的公式可以简化为:

S = na1

推导等比数列前n项和的公式是数学中的基本知识点,是许多数学问题的基础。在实际应用中,我们可以利用这个公式来计算等比数列的前n项和,从而解决很多实际问题。

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