Объяснение
Математика

Подтвердите, что для элементов геометрической прогрессии верно соотношение b2 + b4 + b6+...+b2n = (q/(1+q))*S2n

Подтвердите, что для элементов геометрической прогрессии верно соотношение b2 + b4 + b6+...+b2n = (q/(1+q))*S2n.
Верные ответы (1):
  • Zhemchug
    Zhemchug
    45
    Показать ответ
    Геометрическая прогрессия: Объяснение:
    Геометрическая прогрессия - это последовательность чисел, в которой каждый следующий элемент получается путем умножения предыдущего элемента на постоянное число, называемое знаменателем прогрессии. Обозначим первый элемент прогрессии как "a" и знаменатель как "q".

    В данной задаче нам нужно подтвердить соотношение, что сумма всех четных элементов геометрической прогрессии равна ((q/(1+q))*S2n, где S2n обозначает сумму первых 2n элементов прогрессии.

    Для решения задачи, рассмотрим сумму всех четных элементов геометрической прогрессии.

    Пусть "b" - это четный элемент прогрессии. Тогда его порядковый номер будет 2k, где k - натуральное число.

    Сумма всех четных элементов прогрессии будет равна: b2 + b4 + b6 + ... + b2n.

    Теперь, рассмотрим сумму первых 2n элементов геометрической прогрессии.

    Обозначим сумму первых 2n элементов геометрической прогрессии как S2n. Тогда она будет равна: S2n = a + aq + aq^2 + ... + aq^(2n-1).

    Мы можем заметить, что каждый элемент массива b, за исключением первого, соответствует aq^(2k-2).

    Таким образом, сумма всех четных элементов прогрессии: b2 + b4 + b6 + ... + b2n = aq^2 + aq^4 + aq^6 + ... + aq^(2n) = aq^2(1 + q^2 + q^4 + ... + q^(2n-1)).

    Можно заметить, что сумма геометрической прогрессии 1 + q^2 + q^4 + ... + q^(2n-1) равна (q^(2n) - 1)/(q^2 - 1).

    Итак, сумма всех четных элементов прогрессии будет равна: aq^2 (q^(2n) - 1)/(q^2 - 1).

    Сумма первых 2n элементов прогрессии: S2n = a(1 - q^(2n))/(1 - q).

    Теперь мы сравним выражения для суммы четных элементов и для суммы первых 2n элементов.

    Мы видим, что ((q/(1+q))*S2n = (aq^2(q^(2n) - 1))/(q^2 - 1))(1 - q)/(1 - q) = aq^2(q^(2n) - 1)/(q^2 - 1).

    Итак, мы видим, что выражение ((q/(1+q))*S2n) также совпадает с выражением для суммы всех четных элементов геометрической прогрессии.

    Таким образом, мы подтверждаем, что для элементов геометрической прогрессии верно соотношение b2 + b4 + b6+...+b2n = (q/(1+q))*S2n.

    Пример:
    Дана геометрическая прогрессия с первым элементом a = 2 и знаменателем q = 3. Нам нужно подтвердить, что сумма всех четных элементов геометрической прогрессии равна ((q/(1+q))*S2n.

    Выражение для суммы четных элементов геометрической прогрессии: b2 + b4 + b6+...+b2n.
    Выражение для суммы первых 2n элементов геометрической прогрессии: ((q/(1+q))*S2n.

    Сначала, найдем оба выражения. Затем, подставим значения для a и q, и сравним полученные результаты.

    Подставляем значения: a = 2, q = 3.

    Сумма всех четных элементов: b2 + b4 + b6+...+b2n = 2*3^2(3^(2n) - 1)/(3^2 - 1).
    Сумма первых 2n элементов: ((3/(1+3))*S2n = (2*3(1 - 3^(2n)))/(1 - 3).

    Сравниваем оба выражения и получаем, что они равны.

    Совет: Чтобы лучше понять геометрическую прогрессию и ее свойства, рекомендуется изучить основные понятия и примеры, связанные с прогрессиями. Затем можно попробовать решить некоторые упражнения, чтобы закрепить свои знания.

    Задача на проверку: В геометрической прогрессии с первым элементом a = 3 и знаменателем q = 4 найдите сумму всех четных элементов до 6-го элемента.
Написать свой ответ: