Каково значение суммы
1/2024^3 + 2/2024^4 + 3/2024^5 + 4/2024^6 + ...?
Алгебра Колледж Суммы бесконечного ряда значение суммы алгебра 12 дроби последовательности математические выражения Новый
Для решения данной задачи нам нужно найти сумму ряда:
1/2024^3 + 2/2024^4 + 3/2024^5 + 4/2024^6 + ...
Мы можем заметить, что это бесконечный ряд, где каждый член имеет вид:
n/2024^(n+2),
где n начинается с 1 и идет до бесконечности. Теперь мы можем записать этот ряд в более компактной форме:
Сумма = Σ(n=1 до бесконечности) n/2024^(n+2).
Теперь, чтобы упростить эту сумму, мы можем вынести общий множитель 1/2024^2 за знак суммы:
Сумма = (1/2024^2) * Σ(n=1 до бесконечности) n/2024^n.
Теперь нам нужно рассмотреть сумму Σ(n=1 до бесконечности) n/2024^n. Эта сумма имеет известную формулу. Мы можем использовать производную от геометрической прогрессии.
Сначала вспомним, что сумма геометрической прогрессии:
Σ(n=0 до бесконечности) x^n = 1/(1-x) при |x| < 1.
Теперь, если мы продифференцируем обе стороны по x, мы получим:
Σ(n=1 до бесконечности) n*x^(n-1) = 1/(1-x)^2.
Умножив обе стороны на x, получаем:
Σ(n=1 до бесконечности) n*x^n = x/(1-x)^2.
Теперь подставим x = 1/2024:
Σ(n=1 до бесконечности) n*(1/2024)^n = (1/2024)/(1 - 1/2024)^2.
Теперь упростим правую часть:
1 - 1/2024 = 2023/2024, и его квадрат будет (2023/2024)^2 = 2023^2/2024^2.
Таким образом, мы имеем:
Σ(n=1 до бесконечности) n*(1/2024)^n = (1/2024) / (2023^2 / 2024^2) = 2024 / 2023^2.
Теперь подставим это значение обратно в нашу сумму:
Сумма = (1/2024^2) * (2024 / 2023^2) = 1 / 2023^2.
Итак, окончательный ответ:
Сумма = 1 / 2023^2.