文章目录
- abstract
- 等比数列🎈
- 递推公式
- 通项公式
- 等比数列和指数函数
- 等比中项
- 下标和相等的两组子数列
- 等比数列求和公式👺
- 推导
- 递推公式法
- 错位相减法
- 公比为1的等比数列
- 首项为1的等比数列
- 应用:等比数列经典问题
- 等差乘以等比数列求和问题
- 求导@极限法
- 例
abstract
- 等比数列概念和性质
- 等比数列求和公式
- 递推公式法
- 错位相减法
等比数列🎈
- 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值都等于同一个常数(公比),那么则个数列就叫做等比数列
- 公比通常用字母
表示
递推公式
,
通项公式
,
- 由递推公式,
;
;
;
;
- 将这
个式子两边分别相乘:
=
,两边同乘
,
=
,从而
- 若令
,
,则
等比数列和指数函数
- 当
时,
是一个指数函数
- 而
是一个非零常数和指数函数的乘积
- 从图像上看,
的点都在函数
上
- 如果给定一个数列的通项公式为
,显然是首项
公比为
的等比数列;若
,则是首项为
,公比为
的等比数列;若
,则是首项为
,公比也为
的等比数列
等比中项
- 若
构成等差数列,则
,称
为
得等比中项
,即
,利用这个方程可以求出
- 显然
- 两个同号的数
的等比中项有2个,它们互为相反数
- 异号
没有等比中项
- 由等比中项判定一个数列是否式等比数列:若一个数列从第2项起,每一项都是它的前一项和后一项(如果有的话)的等比中项,则这个数列是等比数列
下标和相等的两组子数列
- 一般地,若
=
=
,则
=
=
- 特别的,
=
等比数列求和公式👺
- 和等差数列的前
项和公式不同,等比数列前
项和需要根据公比分类讨论
- 前n项和:
推导
=
==
递推公式法
- 由等比数列递推公式,
:
- 将上述
个等式两边分别相加,得
=
- 即
,从而
=
错位相减法
=
- 或者由
=
=
算得
=
-
- =
- =
=
=
公比为1的等比数列
- 由通项公式,公比为1的数列就是常数列(每项都相等),且同时是共差为0的等差数列
首项为1的等比数列
- 特别的,当
时,
=
=
=
- 可以用于推导等幂和差公式
应用:等比数列经典问题
- 一尺长的木棒,每天截取它的一半,则永远也取不完
- 用数列描述到第
天取走的木棒长度为
,数列
是一个首项
,公比为
的等比数列
- 则第
天为止共取走
=
,显然无论
多么大,总有
,所以木棒永远也取不完
等差乘以等比数列求和问题
- 这是一类经典的问题,解法有多种
求导@极限法
- 极限法也可以用简单无穷级数(等比级数)公式直接计算
- 利用求导公式和法则:
=
- 例如:等差乘以等比最简单无穷级数
- 将
换成n,也可以方便的推导有限项(前n项和)
例
- 公差为2