First term of an infinitely decreasing geometric progression is related to the sum of the second and third terms
First term of an infinitely decreasing geometric progression is related to the sum of the second and third terms in the ratio of 9:10. Find the first term of the progression if its sum is equal to...
22.12.2023 23:57
Геометрическая прогрессия — это последовательность чисел, в которой каждый последующий член получается путем умножения предыдущего члена на постоянное число, называемое знаменателем прогрессии.
Решение:
Для решения данной задачи мы имеем два условия: первый член прогрессии связан со суммой второго и третьего членов пропорцией 9:10, а сумма всех членов прогрессии равна S.
Пусть первый член прогрессии будет равен а, а знаменатель прогрессии будет q.
Второй член прогрессии равен а * q, а третий член прогрессии равен а * q^2.
Согласно условию задачи, мы можем записать уравнение:
a = (a * q + a * q^2) * (9/10)
Упростим его:
10 * a = 9 * a * q + 9 * a * q^2
Теперь найдем сумму всех членов прогрессии:
S = a + a * q + a * q^2 + a * q^3 + ...
Суммируя эту геометрическую прогрессию, мы получаем:
S = a(1 + q + q^2 + q^3 + ...)
Используя формулу для суммы бесконечной геометрической прогрессии, получаем:
S = a/(1-q)
Таким образом, наше уравнение гласит:
a/(1-q) = S
Теперь мы можем решить это уравнение относительно а:
a = S * (1-q)
Из уравнения a = (a * q + a * q^2) * (9/10) мы получаем:
9 * a * q^2 + 9 * a * q - 10 * a = 0
Факторизуем его, получаем:
a * (9 * q^2 + 9 * q - 10) = 0
Или:
(9 * q^2 + 9 * q - 10) = 0
Для нахождения первого члена прогрессии нам необходимо решить квадратное уравнение:
a = 0 либо 9 * q^2 + 9 * q - 10 = 0
Решим квадратное уравнение:
Дискриминант D = b^2 - 4ac = (9^2) - 4 * 9 * (-10) = 81 + 360 = 441
Теперь найдем q:
q = (-b ± √D) / (2a) = (-9 ± √441) / (2 * 9)
Значение под корнем положительное, поэтому:
q = (-9 + 21) / 18 = 12/18 = 2/3
Теперь найдем a:
a = S * (1-q) = S * (1 - 2/3) = S * 1/3
Ответ: Первый член прогрессии равен одной трети суммы всех членов прогрессии.