最佳答案等比数列中项公式的推导小标题一:等比数列的概念 在数学中,我们经常会遇到一种特殊的序列,这种序列被称为等比数列。等比数列是指每一项与其前一项的比值都相等的数列。设等比...
等比数列中项公式的推导
小标题一:等比数列的概念
在数学中,我们经常会遇到一种特殊的序列,这种序列被称为等比数列。等比数列是指每一项与其前一项的比值都相等的数列。设等比数列的首项为a,公比为r,则这个数列可以表示为:
a, a1, a2, a3, ..., an-1, an
其中,a1 = a × r,a2 = a × r2,a3 = a × r3,...,an = a × rn。
可以看出,等比数列中的每一项都是前一项与公比的乘积。
小标题二:求等比数列的第n项
现在我们来推导等比数列中项的通项公式。设等比数列的第n项为an,我们希望找到一个式子来直接计算an。
根据上述等比数列的定义,我们知道an = a × rn。
然而,这个式子并不是我们要找的通项公式,因为在使用这个式子时需要知道首项a和公比r的值。我们希望找到一个式子,它只与项数n有关,而与具体的数值无关。
我们注意到,an-1 = a × rn-1。将这个式子代入an = a × rn,我们得到:
an = an-1 × r
同样地,我们可以将an-2 = a × rn-2代入an-1 = a × rn-1,继续推导,我们得到:
an = an-2 × r2
以此类推,我们可以一直推导到:
an = a1 × rn-1
这就是等比数列中项的通项公式。它告诉我们,等比数列的第n项等于首项与公比的n-1次方的乘积。
小标题三:等比数列中项公式的应用
等比数列中项公式在实际中有着广泛的应用。例如,我们可以用这个公式来计算等比数列的某一项的值,或者用来确定等比数列中项的位置。同时,我们也可以利用等比数列中项公式来解决一些实际问题。
例如,假设一个等比数列的首项为2,公比为3,我们想要计算该等比数列的第10项。根据等比数列中项公式,我们有:a10 = 2 × 310-1 = 2 × 39 = 2 × 19683 = 39366。
同样地,我们可以用等比数列中项公式来确定等比数列中项的位置。例如,假设一个等比数列的首项为1,公比为2,我们想要找到第一个大于100的项。我们可以设an > 100,然后解方程an = 1 × 2n-1 > 100。通过求解这个方程,我们可以得到最小的n,从而确定第一个大于100的项的位置。
综上所述,等比数列中项公式在数学和实际中都有着重要的应用,通过这个公式,我们可以高效地计算等比数列的每一项,解决与等比数列相关的问题。