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等比数列sn求和公式推导方法

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导读 等比数列是数学中常见的一种数列,它的每个元素都是前一个元素乘。绿色圃中小学教育网百科专栏,提供全方位全领域的生活知识

等比数列是数学中常见的一种数列,它的每个元素都是前一个元素乘以同一个常数。例如,1,2,4,8就是一个以2为公比的等比数列。在求等比数列的和时,我们可以使用以下公式:

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

其中,S_n代表等比数列的前n项和,a_1代表首项,q代表公比。

那么,这个公式是怎么来的呢?

首先,我们可以将等比数列的前n项表示出来:

a_1,a_1q,a_1q^2,a_1q^3,……,a_1q^(n-1)

我们将这些项相加,得到:

S_n = a_1 + a_1q + a_1q^2 + a_1q^3 + …… + a_1q^(n-1)

接下来,我们将这个等比数列的求和式乘以公比q,得到:

qS_n = a_1q + a_1q^2 + a_1q^3 + …… + a_1q^n

然后,我们将这个等比数列的求和式减去上面的等比数列的求和式,得到:

S_n - qS_n = a_1 - a_1q^n

化简一下:

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

最后,我们将等式两边都除以(1 - q),得到:

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

这就是等比数列的求和公式。通过这个公式,我们可以方便地求解等比数列的前n项和,而不需要一个一个地加起来。