等比数列是指一个数列中的每个数都是前一个数乘以同一个常数,这个常数被称为公比,用字母q表示。比如,如果一个数列的前两项是a1和a2,且a2=a1*q,那么这个数列就是等比数列。
对于一个等比数列,我们可以通过求出前n项和来对数列进行求和。这个前n项和被表示为sn,其中s1表示第一项,而sn表示前n项和。
那么,我们来推导一下等比数列sn的公式。
首先,我们可以通过以下公式计算出等比数列中每一项的值:
an = a1 * q^(n-1)
其中,an表示等比数列中的第n项,a1表示第一项,q表示公比。
接下来,我们可以将等比数列中的每一项都相加,得到前n项和:
s_n = a_1 + a_2 + ... + a_n
将每一项的公式带入上式,我们可以得到:
s_n = a_1 + a_1 * q + a_1 * q^2 + ... + a_1 * q^(n-1)
我们可以将公式中的a1提取出来,得到:
s_n = a_1 * (1 + q + q^2 + ... + q^(n-1))
我们知道,1+q+q^2+...+q^(n-1)是一个等比数列的前n项和,公比为q,首项为1。因此,我们可以用等比数列的求和公式来计算这一部分的值:
1 + q + q^2 + ... + q^(n-1) = (q^n - 1) / (q - 1)
将这个式子代入上式,可以得到等比数列前n项和的公式:
s_n = a_1 * (q^n - 1) / (q - 1)
这就是等比数列sn的推导公式。通过这个公式,我们可以方便地计算出等比数列前n项的和,而不需要一个一个地去累加每一项。
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