Suma ciągu geometrycznego – wzór, dowód, przykłady, zadania

Sumę n początkowych wyrazów ciągu geometrycznego (o ilorazie różnym od 1) wyznaczyć możemy ze wzoru S_n = a_1 \cdot \frac {1-q^n}{1-q}, gdzie a_1 jest pierwszym wyrazem tego ciągu, natomiast q jego ilorazem.

 

Dowód:

Chcemy policzyć sumę n początkowych wyrazów ciągu geometrycznego, rozpiszmy więc ją i przekształćmy, korzystając z wzoru ogólnego na n-ty wyraz ciągu geometrycznego:

S_n = a_1 + a_2 + a_3 + ... + a_n = 
 a_1 + a_1 q + a_1q^2 + ... + a_1q^{n-1}

Pomnożmy teraz obie strony tej równości przez iloraz tego ciągu.

 

S_nq =  a_1q + a_1 q^2 + a_1q^3 + ... + a_1q^n

Teraz odejmijmy stronami drugą równość od pierwszej:

S_n - S_nq = a_1 - a_1q^n

S_n(1 - q) = a_1(1-q^n)

Ostatecznie więc

S_n = a_1 \cdot \frac {1-q^n}{1-q}, co było do pokazania.

 

Przykład:

Policzyć sumę pierwszych pięciu wyrazów ciągu geometrycznego danego wzorem a_n = 3\cdot2^{n-1}.

Zauważmy wpierw, że a_1 = 3q = 2. Podstawiamy do wzoru otrzymując

S_5 = 3 \cdot \frac {1-2^5}{1-2} = 3 \cdot \frac {1-32}{-1} = 3\cdot 31 = 93.

 

Zadanie:

Pierwszy wyraz ciągu geometrycznego jest równy 5, a jego iloraz wynosi 2. Ile pierwszych wyrazów tego ciągu należy zsumować aby otrzymać 635?

 

 

Rozwiązanie:

Należy dodać 7 początkowych wyrazów tego ciągu.

Polecamy również:

Komentarze (1)
Wynik działania 2 + 1 =
Eto Demerzel
2019-07-15 07:25:47
Bardzo fajne, proste wyprowadzenie wzoru.
Ostatnio komentowane
chyba ta
• 2023-09-21 19:21:13
dsasdsadasssssssss
• 2023-09-21 18:28:08
????
• 2023-09-20 13:10:13
Gitówa
• 2023-09-19 21:19:02
w
• 2023-09-19 18:42:43