В бесконечно убывающей геометрической прогрессии сумма первых трех членов равна 3, а сумма первого, третьего и пятого членов равна 5,25. Как можно найти сумму этой прогрессии?
Математика 11 класс Геометрическая прогрессия Геометрическая прогрессия сумма членов убывающая прогрессия математические задачи решение уравнений
Давайте обозначим первый член нашей геометрической прогрессии как a, а знаменатель прогрессии как q. Поскольку прогрессия бесконечно убывающая, то 0 < q < 1.
Согласно условию задачи, сумма первых трех членов геометрической прогрессии может быть выражена следующим образом:
Сумма первых трех членов равна 3, значит:
a + aq + aq^2 = 3Эту сумму можно вынести за скобки:
a(1 + q + q^2) = 3Теперь рассмотрим сумму первого, третьего и пятого членов:
Сумма этих трех членов равна 5,25:
a + aq^2 + aq^4 = 5,25Также можем вынести a за скобки:
a(1 + q^2 + q^4) = 5,25Теперь у нас есть две системы уравнений:
Теперь мы можем выразить a из первого уравнения:
a = 3 / (1 + q + q^2)Подставим это значение во второе уравнение:
(3 / (1 + q + q^2))(1 + q^2 + q^4) = 5,25Умножим обе стороны на (1 + q + q^2):
3(1 + q^2 + q^4) = 5,25(1 + q + q^2)Теперь раскроем скобки и упростим:
3 + 3q^2 + 3q^4 = 5,25 + 5,25q + 5,25q^2Переносим все в одну сторону:
3q^4 + (3 - 5,25)q^2 - 5,25 - 5,25q + 3 = 0Упрощаем уравнение:
3q^4 - 5,25q + (3 - 5,25) + 3 = 0Теперь решаем это уравнение для нахождения q.
После нахождения q, мы можем найти a и затем использовать формулу суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии:
S = a / (1 - q)Таким образом, мы получим сумму всей прогрессии.