3. Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhânHoạt động 3 trang 54 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11...

Câu hỏi:

3. Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân

Hoạt động 3 trang 54 sách giáo khoa (SGK) toán lớp 11 tập 1 KNTT: Xây dựng công thức tính tổng n số hạng đầu của cấp số nhân

Cho cấp số nhân $(u_{n})$ với số hạng đầu $u_{1}=a$ và công bội $q\neq 1$

Để tính tổng của n số hạng đầu 

$S_{n}=u_{1}+u_{2}+...+u_{n-1}+u_{n}$

thực hiện lần lượt các yêu cầu sau

a) Biểu diễn mỗi số hạng trong tổng trên theo $u_{1}$ và q để biểu thức tính tổng $S_{n}$ chỉ chứa $u_{1}$ và q

b) Từ kết quả phần a, nhân cả hai vế với q để được biểu thức tính tích $q\times S_{n}$ chỉ chứa $u_{1}$ và q

c) Trừ từng vế hai đẳng thức nhận được ở a và b và giản ước các số hạng đồng dạng để tính $(1-q)S_{n}$ theo $u_{1}$ và q. Từ đó suy ra công thức $S_{n}$

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Ngọc
Để giải bài toán trên, ta có thể tiến hành như sau:
a) Biểu diễn mỗi số hạng trong tổng $S_{n}$ theo $u_{1}$ và $q$:
- $u_{2} = u_{1} \times q$
- $u_{3} = u_{1} \times q^{2}$
- ...
- $u_{n} = u_{1} \times q^{n-1}$

Từ đó, ta có $S_{n} = u_{1} + u_{1} \times q + ... + u_{1} \times q^{n-2} + u_{1} \times q^{n-1}$

b) Nhân cả hai vế của phương trình trên với $q$, ta được:
- $q \times S_{n} = q \times (u_{1} + u_{1} \times q + ... + u_{1} \times q^{n-2} + u_{1} \times q^{n-1})$
- $q \times S_{n} = u_{1} \times q + u_{1} \times q^{2} + ... + u_{1} \times q^{n-1} + u_{1} \times q^{n}$

c) Trừ phương trình trong b và phương trình trong a, ta được:
- $(1 - q) \times S_{n} = u_{1} - u_{1} \times q^{n}$
- $(1 - q) \times S_{n} = u_{1} \times (1 - q^{n})$
- $S_{n} = \frac{u_{1} \times (1 - q^{n})}{1 - q}$

Vậy, công thức tính tổng $n$ số hạng đầu của cấp số nhân là $S_{n} = \frac{u_{1} \times (1 - q^{n})}{1 - q}$.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.38942 sec| 2182.703 kb