이미 고대 이집트산수뿐만 아니라 기하학적 진행도 알고 있었습니다. 예를 들어 다음은 Rhind 파피루스의 작업입니다. “일곱 얼굴에는 일곱 고양이가 있습니다. 고양이 한 마리가 쥐 일곱 마리를 먹고 쥐 한 마리가 옥수수 이삭 일곱 개를 먹으며 이삭 한 마리에 보리 일곱 척을 자랄 수 있습니다. 이 급수의 숫자와 그 합은 얼마나 됩니까?
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쌀. 1. 고대 이집트의 기하학적 진행 문제 |
이 작업은 다른 시대에 다른 사람들 사이에서 다른 변형으로 여러 번 반복되었습니다. 예를 들어, XIII 세기에 작성되었습니다. 피사의 레오나르도(피보나치)의 "주판의 책"은 로마로 가는 길에 7명의 노파(명백한 순례자)가 나타나는 문제가 있습니다. 7개의 빵이 있고, 각각의 칼집에는 7개의 칼집이 있습니다. 문제는 얼마나 많은 항목이 있는지 묻습니다.
기하학적 진행 S n = b 1 (q n - 1) / (q - 1) 의 처음 n개 요소의 합. 이 공식은 예를 들어 다음과 같이 증명할 수 있습니다. S n \u003d b 1 + b 1 q + b 1 q 2 + b 1 q 3 + ... + b 1 q n - 1.
숫자 b 1 q n을 S n에 더하고 다음을 얻습니다.
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따라서 S n (q - 1) = b 1 (q n - 1), 그리고 우리는 필요한 공식을 얻습니다.
VI 세기로 거슬러 올라가는 고대 바빌론의 점토판 중 하나에 이미 있습니다. 기원전 e., 합계 1 + 2 + 2 2 + 2 3 + ... + 2 9 = 2 10 - 1을 포함합니다. 사실, 다른 많은 경우와 마찬가지로 우리는 이 사실이 바빌론 사람들에게 알려진 곳을 모릅니다 .
많은 문화, 특히 인도에서 기하학적 진행의 급속한 성장은 우주의 광대함에 대한 명확한 상징으로 반복적으로 사용됩니다. 체스의 출현에 관한 잘 알려진 전설에서 통치자는 발명가에게 보상을 스스로 선택할 수 있는 기회를 주고, 체스의 첫 번째 칸에 밀알을 놓으면 얻을 수 있는 만큼의 밀알을 요구합니다. 체스 판, 두 번째에 2, 세 번째에 4, 네 번째에 8 등, 숫자가 두 배가 될 때마다. 주인은 그렇게 생각했다. 우리 대화하는 중이 야, 기껏해야 몇 개의 가방 정도였지만 그는 잘못 계산했습니다. 체스판의 64개 사각형 모두에 대해 발명가는 20자리 숫자로 표시되는 (2 64 -1) 곡물을 받았어야 함을 쉽게 알 수 있습니다. 지구 표면 전체를 파종하더라도 필요한 곡물 수를 모으려면 최소 8년이 걸립니다. 이 전설은 때때로 체스 게임에 숨겨진 거의 무한한 가능성에 대한 참조로 해석됩니다.
이 숫자가 실제로 20자리라는 사실은 쉽게 알 수 있습니다.
2 64 \u003d 2 4 ∙ (2 10) 6 \u003d 16 1024 6 ≈ 16 1000 6 \u003d 1.6 10 19 (더 정확한 계산은 1.84 10 19). 하지만 이 숫자가 끝나는 숫자를 알 수 있는지 궁금합니다.
분모가 절대값에서 1보다 크면 기하학적 진행이 증가하고 1보다 작으면 감소합니다. 후자의 경우, 수 q n은 충분히 큰 n에 대해 임의로 작아질 수 있습니다. 증가하는 지수는 예기치 않게 빠르게 증가하지만 감소하는 지수는 마찬가지로 빠르게 감소합니다.
n이 클수록 더 약한 숫자 q n은 0과 다르며 기하학적 진행 S n \u003d b 1 (1 - q n) / (1 - q)의 n 구성원의 합이 숫자 S \u003d b 1에 가까울수록 / (1 - q) . (예를 들어 F. Viet과 같이 추론했습니다). 숫자 S는 무한히 감소하는 기하학적 진행의 합이라고 합니다. 그러나 수세기 동안 무한한 수의 항을 가진 ALL 기하학적 진행의 합산의 의미가 무엇인지에 대한 질문은 수학자에게 충분히 명확하지 않았습니다.
감소하는 기하학적 진행은 예를 들어 Zeno의 아포리아 "물기"와 "아킬레스와 거북이"에서 볼 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 전체 도로(길이 1로 가정)가 1/2, 1/4, 1/8 등 무한한 수의 세그먼트의 합이라는 것이 명확하게 표시됩니다. 물론 이것은 다음의 경우입니다. 유한 합 무한 기하학적 진행에 대한 아이디어의 관점. 그럼에도 불구하고 어떻게 이것이 가능합니까?
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쌀. 2. 1/2로 진행 |
아킬레스에 관한 아포리아에서는 상황이 조금 더 복잡합니다. 왜냐하면 여기에서 진행의 분모가 1/2가 아니라 다른 숫자이기 때문입니다. 예를 들어, 아킬레스는 속도 v로 달리고 거북이는 속도 u로 움직이며 그들 사이의 초기 거리는 l입니다. 아킬레스는 l/v의 시간 동안 이 거리를 달릴 것이고, 거북이는 이 시간 동안 lu/v의 거리를 이동할 것입니다. Achilles가 이 부분을 통과할 때, 그와 거북이 사이의 거리는 l(u/v) 2, 등등이 될 것입니다. 거북이를 따라 잡는 것은 첫 번째와 무한히 감소하는 기하학적 진행의 합을 찾는 것을 의미한다는 것이 밝혀졌습니다. 항 l과 분모 u / v. 이 합계(아킬레스가 거북이와 만나는 지점까지 결국 달릴 구간)는 l / (1 - u / v) = lv / (v - u) 와 같습니다. 그러나 다시 이 결과를 해석하는 방법과 그것이 왜 의미가 있는지, 오랫동안매우 명확하지 않았습니다.
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쌀. 3. 계수가 2/3인 기하학적 진행 |
기하학적 진행의 합은 포물선의 한 부분의 면적을 결정할 때 아르키메데스가 사용했습니다. 포물선의 주어진 선분을 현 AB로 구분하고 포물선의 점 D에서의 접선을 AB에 평행하게 둡니다. C를 AB의 중점, E를 AC의 중점, F를 CB의 중점이라고 합니다. 점 A, E, F, B를 통해 DC에 평행한 선을 그립니다. 점 D에 그려진 접선을 보자. 이 선은 점 K, L, M, N에서 교차합니다. 세그먼트 AD와 DB도 그려 보겠습니다. 선 EL이 점 G에서 선 AD와 교차하고 점 H에서 포물선이 교차하도록 하십시오. 선 FM은 점 Q에서 선 DB와 교차하고 점 R에서 포물선과 교차합니다. 에 따르면 일반 이론원뿔 단면, DC는 포물선의 지름입니다(즉, 축에 평행한 세그먼트). 그것과 점 D의 접선은 좌표축 x와 y로 작용할 수 있습니다. 여기서 포물선 방정식은 y 2 \u003d 2px로 작성됩니다(x는 D에서 주어진 지름의 임의의 점까지의 거리, y는 a의 길이입니다. 지름의 이 점에서 포물선 자체의 어떤 점까지 주어진 접선에 평행한 선분).
포물선 방정식 덕분에 DL 2 = 2 ∙ p ∙ LH , DK 2 = 2 ∙ p ∙ KA , DK = 2DL 이므로 KA = 4LH 입니다. KA = 2LG 이므로 LH = HG 입니다. 포물선의 선분 ADB의 면적은 삼각형 ΔADB의 면적과 선분 AHD와 DRB를 합한 면적과 같습니다. 차례로, 세그먼트 AHD의 면적은 삼각형 AHD 및 나머지 세그먼트 AH 및 HD의 면적과 유사하게 동일하며, 각각 동일한 작업을 수행할 수 있습니다-삼각형(Δ)으로 분할하고 나머지 두 세그먼트() 등:
삼각형 ΔAHD의 면적은 삼각형 ΔALD 면적의 절반과 같으며(그들은 공통 밑면 AD를 가지며 높이는 2배 다름), 차례로 면적의 절반과 같습니다. 삼각형 ΔAKD, 따라서 삼각형 ΔACD 면적의 절반. 따라서 삼각형 ΔAHD의 면적은 삼각형 ΔACD 면적의 1/4과 같습니다. 마찬가지로 삼각형 ΔDRB의 면적은 삼각형 ΔDFB 면적의 1/4과 같습니다. 따라서 삼각형 ∆AHD와 ∆DRB의 면적은 삼각형 ∆ADB 면적의 1/4과 같습니다. 세그먼트 AH , HD , DR 및 RB에 적용된 대로 이 작업을 반복하면 삼각형도 선택되며, 그 면적은 삼각형 ΔAHD 및 ΔDRB의 면적보다 4배 작습니다. 따라서 삼각형 ΔADB의 면적보다 16배 작습니다. 등등:
따라서 아르키메데스는 "직선과 포물선 사이에 둘러싸인 모든 선분은 밑변과 높이가 같은 삼각형의 4/3"임을 증명했습니다.
첫 번째 수준
자, 앉아서 숫자 쓰기를 시작해 봅시다. 예를 들어:
아무 숫자나 쓸 수 있으며 원하는 만큼 숫자를 입력할 수 있습니다(우리의 경우에는 숫자). 우리가 얼마나 많은 숫자를 쓰든, 우리는 항상 그들 중 어느 것이 첫 번째인지, 어느 것이 두 번째인지, 그리고 마지막까지 계속 말할 수 있습니다. 즉, 우리는 번호를 매길 수 있습니다. 다음은 숫자 시퀀스의 예입니다.
숫자 시퀀스각각 고유한 번호를 할당할 수 있는 일련의 숫자입니다.
예를 들어 시퀀스의 경우:
할당된 번호는 하나의 시퀀스 번호에만 해당됩니다. 즉, 시퀀스에 3초 숫자가 없습니다. -번째 숫자와 같은 두 번째 숫자는 항상 동일합니다.
숫자가 있는 숫자를 시퀀스의 -번째 멤버라고 합니다.
우리는 일반적으로 전체 시퀀스를 일부 문자(예:)라고 부르고 이 시퀀스의 각 멤버는 이 멤버의 번호와 동일한 인덱스를 가진 동일한 문자입니다.
우리의 경우:
가장 일반적인 진행 유형은 산술 및 기하입니다. 이 주제에서는 두 번째 종류에 대해 이야기할 것입니다. 기하학적 진행.
고대에도 이탈리아 수학자 피사의 수도사 레오나르도(피보나치로 더 잘 알려짐)는 무역의 실질적인 필요를 다루었습니다. 스님은 물품의 무게를 측정하는 데 사용할 수 있는 가장 작은 무게의 수를 결정하는 작업에 직면했습니다. 그의 글에서 피보나치는 그러한 가중치 시스템이 최적임을 증명합니다. 이것은 사람들이 기하학적 진행을 다루어야 했던 첫 번째 상황 중 하나입니다. 일반 개념. 주제를 완전히 이해했다면 왜 그러한 시스템이 최적인지 생각해 보십시오.
현재 생활 관행에서 은행에 자금을 투자할 때 이전 기간 동안 계정에 누적된 금액에 대해 이자가 청구될 때 기하학적 진행이 나타납니다. 즉, 저축은행에 정기예금을 예치하면 1년 안에 예금이 원래 금액에서 증가합니다. 새 금액은 기여금을 곱한 값과 같습니다. 다른 해에는 이 금액이 증가할 것입니다. i.е. 그 때 얻은 금액에 다시 곱하는 식입니다. 비슷한 상황소위 계산을위한 작업에 설명되어 있습니다. 복리- 백분율은 이전 이자를 고려하여 계정에 있는 금액에서 매번 취해집니다. 우리는 이러한 작업에 대해 잠시 후에 이야기할 것입니다.
기하학적 진행이 적용되는 더 많은 간단한 경우가 있습니다. 예를 들어, 인플루엔자의 확산: 한 사람이 사람을 감염시키고, 차례로 다른 사람을 감염시켰고, 따라서 두 번째 감염 파동-사람과 그들은 차례로 다른 사람을 감염시켰습니다... 등등 .. .
그건 그렇고, 같은 MMM인 금융 피라미드는 기하학적 진행의 속성에 따라 간단하고 건조한 계산입니다. 흥미로운? 알아봅시다.
숫자 시퀀스가 있다고 가정해 보겠습니다.
당신은 그것이 쉽고 그러한 수열의 이름이 그 구성원의 차이를 가진 산술적 수열이라고 대답할 것입니다. 다음과 같은 것은 어떻습니까?
다음 숫자에서 이전 숫자를 빼면 새로운 차이(등), 그러나 시퀀스는 확실히 존재하고 쉽게 발견할 수 있습니다. 각 후속 숫자는 이전 숫자의 곱입니다!
이러한 유형의 시퀀스를 기하학적 진행하고 표시됩니다.
기하 수열( )은 첫 번째 항이 0과 다르고 두 번째 항부터 시작하는 각 항이 이전 항과 같으며 같은 수를 곱한 수열입니다. 이 숫자를 기하학적 진행의 분모라고 합니다.
첫 번째 항( )이 같지 않고 랜덤하지 않다는 제약 조건. 아무 것도없고 첫 번째 항은 여전히 같고 q는 hmm .. let이라고 가정 해 봅시다. 그러면 다음과 같이 나타납니다.
이것은 진전이 없다는 데 동의하십시오.
알다시피, 0이 아닌 다른 숫자인 경우에도 동일한 결과를 얻습니다. 이 경우 전체 숫자 시리즈는 모두 0이거나 하나의 숫자이고 나머지는 모두 0이기 때문에 단순히 진행이 없습니다.
이제 기하학적 진행의 분모, 즉 약에 대해 더 자세히 이야기합시다.
반복합시다 : - 이것은 숫자입니다. 각 후속 용어가 몇 번이나 변경됩니까?기하학적 진행.
그것이 무엇이라고 생각합니까? 맞습니다. 양수와 음수지만 0은 아닙니다.
긍정적 인 것이 있다고 가정 해 봅시다. 우리의 경우를 보자. 두 번째 항은 무엇이며? 다음과 같이 쉽게 대답할 수 있습니다.
괜찮은. 따라서 진행의 모든 후속 구성원이 동일한 기호를 갖는 경우 - 그들은 긍정적인.
음수라면? 예를 들어, 두 번째 항은 무엇이며?
완전히 다른 이야기야
이 진행의 기간을 세어보십시오. 얼마 받았어요? 나는 가지고있다. 따라서, 그렇다면 기하학적 진행 조건의 기호가 번갈아 나타납니다. 즉, 구성원의 기호가 번갈아 가며 진행되는 경우 분모는 음수입니다. 이 지식은 이 주제에 대한 문제를 해결할 때 자신을 테스트하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이제 조금 연습해 보겠습니다. 어떤 숫자 시퀀스가 기하 수열이고 어떤 것이 산술 시퀀스인지 확인합니다.
알았어요? 답변 비교:
마지막 진행으로 돌아가서 산술에서와 같은 방식으로 용어를 찾아 보겠습니다. 짐작하셨겠지만 두 가지 방법으로 찾을 수 있습니다.
우리는 각 항을 연속적으로 곱합니다.
따라서 설명 된 기하학적 진행의 - 번째 멤버는 동일합니다.
이미 추측했듯이 이제 기하학적 진행의 구성원을 찾는 데 도움이 되는 공식을 도출할 것입니다. 아니면 단계적으로 th 멤버를 찾는 방법을 설명하면서 이미 직접 가져오셨나요? 그렇다면 추론의 정확성을 확인하십시오.
이 진행의 -번째 멤버를 찾는 예를 통해 이를 설명하겠습니다.
다시 말해:
주어진 기하학적 진행의 구성원의 가치를 찾으십시오.
일어난? 답변 비교:
기하학적 진행의 각 이전 구성원을 연속적으로 곱할 때 이전 방법과 정확히 동일한 숫자를 얻었습니다.
이 공식을 "비인격화"해 보겠습니다. 일반 형식으로 가져와 다음을 얻습니다.
파생 공식은 양수와 음수 모든 값에 대해 참입니다. 다음 조건으로 기하학적 진행의 항을 계산하여 직접 확인하십시오. , a.
계산했니? 결과를 비교해 보겠습니다.
회원과 같은 방법으로 진행의 회원을 찾는 것이 가능하지만 오산의 가능성이 있음에 동의하십시오. 그리고 기하학적 진행의 항을 이미 찾았다면 공식의 "잘린" 부분을 사용하는 것보다 쉬울 수 있습니다.
더 최근에 우리는 0보다 크거나 작을 수 있는 것에 대해 이야기했지만 기하학적 진행이라고 불리는 특별한 값이 있습니다 무한히 감소.
왜 그런 이름이 있다고 생각합니까?
먼저 멤버로 구성된 기하학적 진행을 적어 보겠습니다.
그렇다면 다음과 같이 가정해 보겠습니다.
각 후속 항이 이전 항보다 적지만 숫자가 있습니까? 당신은 즉시 "아니오"라고 대답합니다. 이것이 무한히 감소하는 이유입니다. 감소하고 감소하지만 결코 0이되지 않습니다.
이것이 시각적으로 어떻게 보이는지 명확하게 이해하기 위해 진행 상황을 그래프로 그려봅시다. 따라서 우리의 경우 수식은 다음 형식을 취합니다.
차트에서 우리는 의존성을 구축하는 데 익숙합니다.
표현식의 본질은 변경되지 않았습니다. 첫 번째 항목에서 서수에 대한 기하 진행 요소 값의 의존성을 보여 주었고 두 번째 항목에서 단순히 기하 진행 요소의 값을 취했습니다. 서수는 as가 아니라 as로 지정되었습니다. 그래프를 그리는 일만 남았습니다.
당신이 무엇을 얻었는지 보자. 내가 얻은 차트는 다음과 같습니다.
보다? 함수는 감소하고 0이 되는 경향이 있지만 절대 교차하지 않으므로 무한히 감소합니다. 그래프에 포인트를 표시하고 동시에 좌표와 의미는 다음과 같습니다.
첫 번째 항도 같은 경우 기하학적 진행의 그래프를 도식적으로 묘사하십시오. 이전 차트와 어떤 차이점이 있는지 분석해 보세요.
관리하셨나요? 내가 얻은 차트는 다음과 같습니다.
기하 진행 주제의 기본 사항을 완전히 이해했으므로 이것이 무엇인지, 용어를 찾는 방법 및 무한히 감소하는 기하 진행이 무엇인지도 알았으므로 주요 속성으로 이동하겠습니다.
회원의 재산을 기억하십시오 산술 진행? 예, 예, 이 진행의 구성원의 이전 및 이후 값이 있을 때 특정 수의 진행 값을 찾는 방법. 기억나요? 이것:
이제 우리는 기하학적 진행의 조건에 대해 정확히 동일한 질문에 직면해 있습니다. 그러한 공식을 도출하기 위해 그리기와 추론을 시작합시다. 매우 쉽습니다. 잊어버린 경우 직접 꺼낼 수 있습니다.
우리가 알고 있는 또 다른 간단한 기하학적 진행을 살펴보겠습니다. 찾는 방법? 산술 진행으로 이것은 쉽고 간단하지만 여기에서는 어떻습니까? 사실, 기하학에서도 복잡한 것은 없습니다. 공식에 따라 우리에게 주어진 각 값을 칠하기만 하면 됩니다.
당신은 묻습니다. 이제 우리는 그것으로 무엇을 합니까? 예, 매우 간단합니다. 먼저 이 공식을 그림으로 표현하고 값을 얻기 위해 다양한 조작을 시도해 보겠습니다.
우리는 주어진 숫자에서 추상화하고 공식을 통한 표현에만 집중할 것입니다. 강조 표시된 값을 찾아야 합니다. 주황색, 그것에 인접한 용어를 알고 있습니다. 그들과 함께 다양한 행동을 시도해 봅시다. 그 결과 우리가 얻을 수 있습니다.
덧셈.
두 개의 표현식을 추가하여 다음을 얻습니다.
이 표현에서 보시다시피 어떤 식으로든 표현할 수 없으므로 다른 옵션인 빼기를 시도합니다.
빼기.
보시다시피 이것으로도 표현할 수 없으므로 이러한 표현을 서로 곱하려고합니다.
곱셈.
이제 우리가 가지고 있는 것을 주의 깊게 살펴보고 찾아야 할 것과 비교하여 우리에게 주어진 기하학적 진행의 항을 곱합니다.
내가 무슨 말을 하는지 알아? 맞아요, 찾기 위해서는 제곱근서로 곱한 원하는 숫자에 인접한 기하학적 진행 숫자에서 :
여기 있습니다. 당신은 기하학적 진행의 속성을 추론했습니다. 이 공식을 작성해 보세요. 일반보기. 일어난?
언제 조건을 잊으셨습니까? 그것이 왜 중요한지 생각해보십시오. 예를 들어, 직접 계산해보십시오. 이 경우 어떻게 됩니까? 맞습니다. 공식은 다음과 같으므로 완전히 말도 안되는 소리입니다.
따라서 이 제한을 잊지 마십시오.
이제 무엇인지 계산해 봅시다.
정답 - ! 계산할 때 두 번째 가능한 값을 잊지 않았다면 훌륭한 동료이고 즉시 훈련을 진행할 수 있으며, 잊었다면 아래에서 분석한 내용을 읽고 답에 두 근을 모두 써야 하는 이유에 주목하세요. .
하나는 값이 있고 다른 하나는 값이 있는 기하학적 진행을 모두 그리고 둘 다 존재할 권리가 있는지 확인합니다.
이러한 기하학적 진행이 존재하는지 여부를 확인하려면 주어진 모든 구성원 간에 동일한지 확인해야 합니다. 첫 번째 및 두 번째 경우에 대해 q를 계산합니다.
왜 우리가 두 개의 답변을 작성해야 하는지 알 수 있습니까? 필요한 용어의 부호는 그것이 양수인지 음수인지에 따라 다르기 때문입니다! 그리고 우리는 그것이 무엇인지 모르기 때문에 플러스와 마이너스로 답을 모두 써야합니다.
이제 요점을 마스터하고 기하학적 진행의 속성에 대한 공식을 추론했으므로 찾고, 알고,
귀하의 답변을 올바른 답변과 비교하십시오.
원하는 숫자에 인접한 기하학적 진행의 구성원 값이 주어지지 않았지만 그와 같은 거리에 있다면 어떻게 될까요? 예를 들어, 우리는 찾아서 주어져야 합니다. 이 경우 파생된 공식을 사용할 수 있습니까? 처음에 공식을 유도할 때와 마찬가지로 각 값이 무엇으로 구성되어 있는지 설명하면서 이 가능성을 동일한 방식으로 확인하거나 반박합니다.
무엇을 얻었습니까?
이제 다시 유심히 보세요.
그리고 그에 따라:
이것으로부터 우리는 공식이 작동한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 이웃과 뿐만 아니라기하학적 진행의 원하는 조건뿐만 아니라 등거리회원들이 찾는 것에서.
따라서 원래 공식은 다음과 같습니다.
즉, 첫 번째 경우에 우리가 그렇게 말했다면 이제 우리는 그것이 어떤 것과도 같을 수 있다고 말합니다. 자연수, 더 적습니다. 가장 중요한 것은 주어진 두 숫자에 대해 동일해야 한다는 것입니다.
연습 구체적인 예매우 조심하십시오!
내가 결정? 나는 당신이 매우 세심하고 작은 캐치를 발견했기를 바랍니다.
결과를 비교합니다.
처음 두 경우에는 위의 공식을 침착하게 적용하고 다음 값을 얻습니다.
세 번째 경우, 우리에게 주어진 번호의 일련 번호를 신중하게 고려하여 찾고 있는 번호와 같은 거리에 있지 않다는 것을 이해합니다. 이전 번호이지만 위치에서 제거되었으므로 불가능합니다. 수식을 적용합니다.
그것을 해결하는 방법? 실제로는 보이는 것만큼 어렵지 않습니다! 우리에게 주어진 각 숫자와 원하는 숫자가 무엇으로 구성되어 있는지 적어 봅시다.
그래서 우리는 가지고 있습니다. 우리가 그들로 무엇을 할 수 있는지 봅시다. 분할을 제안합니다. 우리는 다음을 얻습니다.
데이터를 다음 공식으로 대체합니다.
우리가 찾을 수 있는 다음 단계 - 이를 위해 결과 숫자의 세제곱근을 취해야 합니다.
이제 우리가 가진 것을 다시 살펴봅시다. 우리는 가지고 있지만 찾을 필요가 있으며 차례로 다음과 같습니다.
계산에 필요한 모든 데이터를 찾았습니다. 다음 공식을 대체하십시오.
우리의 대답: .
다른 동일한 문제를 직접 해결해 보십시오.
주어진: ,
찾다:
얼마 받았어요? 나는 가지고있다 - .
보시다시피 실제로 필요한 하나의 공식만 기억- . 나머지는 아무 어려움 없이 언제든지 스스로 철회할 수 있습니다. 이렇게하려면 종이에 가장 간단한 기하학적 진행을 쓰고 위의 공식에 따라 각 숫자가 동일한 것을 적어 두십시오.
이제 주어진 간격에서 기하학적 진행의 항의 합을 빠르게 계산할 수 있는 공식을 고려하십시오.
유한 기하 진행의 항의 합에 대한 공식을 도출하기 위해 위 방정식의 모든 부분을 곱합니다. 우리는 다음을 얻습니다.
자세히 살펴보십시오. 마지막 두 공식의 공통점은 무엇입니까? 맞습니다. 예를 들어 첫 번째와 마지막 구성원을 제외한 일반 구성원 등입니다. 2차 방정식에서 1차 방정식을 빼도록 합시다. 무엇을 얻었습니까?
이제 기하학적 진행의 구성원의 공식을 통해 표현하고 결과 표현을 마지막 공식으로 대체하십시오.
식을 그룹화합니다. 다음을 얻어야 합니다.
표현하는 일만 남았습니다.
따라서 이 경우.
만약? 그러면 어떤 공식이 작동합니까? 에서 기하학적 진행을 상상해보십시오. 그녀는 어떤가요? 일련의 동일한 숫자가 각각 올바르게 공식은 다음과 같습니다.
산술 및 기하학적 진행과 마찬가지로 많은 전설이 있습니다. 그 중 하나가 체스의 창시자 세스의 전설입니다.
많은 사람들이 체스 게임이 인도에서 발명되었다는 것을 알고 있습니다. 힌두교 왕이 그녀를 만났을 때, 그는 그녀의 재치와 그녀에게서 가능한 다양한 위치에 기뻐했습니다. 그의 신하 중 한 사람이 그것을 발명했다는 것을 알게 된 왕은 개인적으로 그에게 상을 주기로 결정했습니다. 그는 발명가를 불러 자신이 원하는 것은 무엇이든 물어보라고 명령했고, 가장 솜씨 있는 소원도 들어주겠다고 약속했습니다.
세타는 생각할 시간을 달라고 했고, 다음날 세타가 왕 앞에 나타났을 때, 세타는 비할 데 없이 겸손한 요청으로 왕을 놀라게 했다. 그는 체스판의 첫 번째 칸에 한 알의 밀을, 두 번째 칸에, 세 번째 칸에, 네 번째 칸에 밀을 요구했습니다.
왕은 화가 나서 Seth를 쫓아냈고, 그 종의 요청은 왕의 관대함을 받을 가치가 없다고 말했지만, 그 종이 판자의 모든 칸에 대한 곡식을 받을 것이라고 약속했습니다.
이제 문제는 기하학적 진행의 구성원 합계에 대한 공식을 사용하여 Seth가 받아야 하는 곡물의 수를 계산하는 것입니다.
토론을 시작하겠습니다. 조건에 따라 Seth는 체스판의 첫 번째 셀, 두 번째, 세 번째, 네 번째 등으로 밀알을 요청했기 때문에 문제가 기하급수적으로 진행된다는 것을 알 수 있습니다. 이 경우 평등은 무엇입니까?
바르게.
체스판의 총 셀입니다. 각각, . 우리는 모든 데이터를 가지고 있으며 공식에 대입하고 계산하는 것만 남아 있습니다.
주어진 숫자의 적어도 대략적인 "스케일"을 나타내기 위해 우리는 차수의 속성을 사용하여 변환합니다:
물론 원하는 경우 계산기를 사용하여 결과가 어떤 숫자인지 계산할 수 있으며, 그렇지 않은 경우 내 말을 받아들여야 합니다. 표현식의 최종 값은 다음과 같습니다.
그건:
5조조조조억억조.
Fuh) 이 숫자의 엄청난 양을 상상하고 싶다면, 곡물의 전체 양을 수용하기 위해 필요한 헛간 크기를 추정하십시오.
헛간 높이가 m이고 너비가 m이면 길이는 km로 확장되어야 합니다. 지구에서 태양까지의 거리의 2배.
왕이 수학에 강했다면 그는 과학자 자신에게 곡물을 세도록 제안할 수 있었습니다. 왜냐하면 백만 곡물을 세려면 최소한 하루는 지칠 줄 모르고 세어야 하기 때문입니다. 곡물은 평생을 헤아려야 했습니다.
이제 우리는 기하학적 진행의 합에 대한 간단한 문제를 풀 것입니다.
5학년 학생인 Vasya는 독감에 걸렸지만 계속 학교에 다니고 있습니다. 매일 Vasya는 두 사람을 감염시키고, 차례로 두 사람을 더 감염시키는 식입니다. 한 반에 딱 한 명. 학급 전체가 독감에 걸리는 날은 며칠입니까?
따라서 기하학적 진행의 첫 번째 구성원은 Vasya, 즉 사람입니다. 기하급수적인 멤버로, 도착 첫날 감염된 두 사람이다. 진행 구성원의 총합은 학생 수 5A와 같습니다. 따라서 우리는 다음과 같은 진행 상황에 대해 이야기하고 있습니다.
데이터를 기하학적 진행 조건의 합에 대한 공식으로 대체해 보겠습니다.
학급 전체가 며칠 안에 아플 것입니다. 공식과 숫자를 믿지 않습니까? 학생들의 "감염"을 직접 묘사하십시오. 일어난? 나에게 어떻게 보이는지보십시오 :
모든 사람이 사람을 감염시키고 수업에 사람이 있다면 학생들이 독감에 걸리는 날을 스스로 계산하십시오.
어떤 가치를 얻었습니까? 모든 사람들이 하루가 지나면 아프기 시작하는 것으로 나타났습니다.
보시다시피, 그러한 작업과 그에 대한 그림은 피라미드와 비슷하며 각각의 후속 작업은 새로운 사람들을 "가져옵니다". 그러나 조만간 후자가 아무도 끌 수 없는 순간이 옵니다. 우리의 경우 클래스가 고립되어 있다고 상상하면 from의 사람이 체인()을 닫습니다. 따라서 사람이 관련된 경우 금융 피라미드, 두 명의 다른 참가자를 데려오면 돈이 주어졌고, 그 다음에는 그 사람(또는 일반적인 경우)은 각각이 금융 사기에 투자 한 모든 것을 잃을 것입니다.
위에서 말한 모든 것은 기하학적 진행이 감소하거나 증가하는 것을 의미하지만, 기억하시겠지만, 특별한 종류무한히 감소하는 기하학적 진행입니다. 구성원의 합계를 계산하는 방법은 무엇입니까? 그리고 왜 이러한 유형의 진행에 특정 기능이 있습니까? 함께 알아봅시다.
따라서 우선 다음 예제에서 무한히 감소하는 기하학적 진행의 그림을 다시 살펴보겠습니다.
이제 조금 더 일찍 파생된 기하학적 진행의 합에 대한 공식을 살펴보겠습니다.
또는
우리는 무엇을 위해 노력하고 있습니까? 맞습니다. 그래프는 0에 가까운 경향이 있음을 보여줍니다. 즉, 식을 계산할 때 각각 거의 같을 때 거의 얻을 수 있습니다. 이와 관련하여 우리는 무한히 감소하는 기하학적 진행의 합을 계산할 때 이 대괄호가 동일할 것이기 때문에 무시할 수 있다고 믿습니다.
- 공식은 무한히 감소하는 기하학적 진행의 항의 합입니다.
중요한!조건이 명시적으로 합을 찾아야 한다고 명시하는 경우에만 무한히 감소하는 기하학적 진행의 항의 합에 대한 공식을 사용합니다. 끝없는회원 수.
특정 숫자 n이 표시되면 또는 경우에도 n항의 합에 대한 공식을 사용합니다.
그리고 이제 연습을 해보자.
나는 당신이 매우 조심하기를 바랍니다. 답변 비교:
이제 기하학적 진행에 대한 모든 것을 알게 되었으며 이론에서 실습으로 이동할 때입니다. 시험에서 발견되는 가장 일반적인 지수 문제는 복리 문제입니다. 우리가 이야기 할 것은 그들에 관한 것입니다.
복리식이라는 말을 들어보셨을 겁니다. 그녀가 무엇을 의미하는지 이해합니까? 그렇지 않다면, 그 과정 자체를 깨달았기 때문에 기하학적 진행이 그것과 어떤 관련이 있는지 즉시 이해하게 될 것이기 때문에 알아내자.
우리 모두는 은행에 가서 거기에 있다는 것을 압니다. 다른 조건예금: 이것은 기간이자 추가 유지 보수이며, 두 가지가 있는 비율입니다. 다른 방법들그 계산 - 간단하고 복잡합니다.
에서 단순한 호기심모든 것이 다소 명확합니다. 이자는 예금 기간이 끝날 때 한 번 부과됩니다. 즉, 1년에 100루블을 넣는 것에 대해 이야기하는 경우 연말에만 적립됩니다. 따라서 보증금이 끝날 때까지 루블을 받게됩니다.
복리는 옵션입니다 이자 대문자, 즉. 예금 금액에 추가하고 초기 소득이 아닌 누적 예금 금액에서 소득을 계산합니다. 대문자는 지속적으로 발생하지 않지만 일정 주기로 발생합니다. 일반적으로 이러한 기간은 동일하며 대부분의 경우 은행은 월, 분기 또는 1년을 사용합니다.
연간 동일한 루블을 모두 넣지 만 보증금의 월별 대문자가 있다고 가정 해 봅시다. 우리는 무엇을 얻습니까?
여기 다 이해되시죠? 그렇지 않다면 차근차근 해보자.
우리는 은행에 루블을 가져왔습니다. 월말까지 루블에 이자를 더한 금액이 계정에 있어야 합니다.
동의한다?
대괄호에서 꺼내면 다음을 얻을 수 있습니다.
동의합니다. 이 공식은 이미 처음에 작성한 공식과 더 유사합니다. 백분율을 처리하는 것이 남아 있습니다.
문제의 상태에서 우리는 연간에 대해 알려줍니다. 아시다시피, 우리는 곱하지 않습니다. 백분율을 다음으로 변환합니다. 소수, 그건:
오른쪽? 이제 당신은 그 번호가 어디에서 왔냐고 묻습니다. 매우 간단합니다!
나는 반복한다: 문제의 상태는 연간발생한 이자 월간 간행물. 아시다시피, 은행은 각각 1년 단위로 매월 연간 이자의 일부를 청구합니다.
깨달았습니까? 이제 이자가 매일 계산된다고 말하면 공식의 이 부분이 어떻게 생겼는지 작성해 보십시오.
관리하셨나요? 결과를 비교해 보겠습니다.
잘했어요! 우리의 작업으로 돌아가 봅시다. 누적 된 예금 금액에이자가 부과된다는 점을 고려하여 두 번째 달에 우리 계정에 얼마가 입금 될 것인지 적어 두십시오.
나에게 일어난 일은 다음과 같습니다.
또는 다른 말로:
나는 당신이 이미 패턴을 발견했고 이 모든 것에서 기하학적 진행을 보았다고 생각합니다. 회원이 무엇과 같을지, 즉 월말에 얼마나 많은 돈을 받게 될지 쓰십시오.
했다? 확인 중!
보시다시피 은행에 1년 동안 단순 이자로 돈을 넣으면 루블을 받고 복리로 넣으면 루블을 받습니다. 이점은 작지만 이것은 1년 동안에만 발생하지만 장기간 동안 자본화는 훨씬 더 수익성이 있습니다.
다른 유형의 복리 문제를 고려하십시오. 당신이 알아 낸 후에 그것은 당신에게 기초가 될 것입니다. 따라서 작업은 다음과 같습니다.
Zvezda는 2000년 달러 자본으로 업계에 투자하기 시작했습니다. 2001년부터 매년 전년도 자본금과 맞먹는 이익을 내고 있다. 만약 이익이 유통에서 회수되지 않았다면 Zvezda 회사는 2003년 말에 얼마나 많은 이익을 얻게 될까요?
2000년 Zvezda 회사의 수도.
- 2001년 Zvezda 회사의 수도.
- 2002년 Zvezda 회사의 수도.
- 2003년 Zvezda 회사의 수도.
또는 간단히 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
우리의 경우:
2000년, 2001년, 2002년, 2003년.
각기:
루블
이 문제에서는 백분율이 ANNUALLY로 주어지고 ANNUALLY로 계산되기 때문에 나눗셈이 없습니다. 즉, 복리 문제를 읽을 때 몇 퍼센트가 주어지는지, 어떤 기간에 청구되는지에주의를 기울이고 나서야 계산을 진행하십시오.
이제 기하학적 진행에 대한 모든 것을 알게 되었습니다.
답변:
2003년, 2004년, 2005년, 2006년, 2007년.
- 100%, 즉 2배 증가합니다.
각기:
루블
MSK 현금 흐름:
2005년, 2006년, 2007년.
- 즉, 시간만큼 증가합니다.
각기:
루블
루블
1) 기하 수열( )은 첫 번째 항이 0과 다른 숫자 시퀀스이며 두 번째 항부터 각 항은 이전 항과 같으며 동일한 숫자를 곱합니다. 이 숫자를 기하학적 진행의 분모라고 합니다.
2) 기하 진행의 구성원 방정식 -.
3) and를 제외한 모든 값을 사용할 수 있습니다.
4) , at - 기하학적 진행의 속성(인접 항)
또는
, at (등거리 조건)
찾으면 잊지마세요. 두 가지 답이 있어야 합니다..
예를 들어,
5) 기하학적 진행의 구성원의 합은 다음 공식으로 계산됩니다.
또는
진행이 무한히 감소하는 경우:
또는
중요한!무한한 수의 항의 합을 찾아야 한다는 조건이 명시적으로 명시된 경우에만 무한히 감소하는 기하학적 진행의 항의 합에 대한 공식을 사용합니다.
6) 복리 이자에 대한 작업은 다음을 충족하는 경우 기하학적 진행의 th 구성원의 공식으로 계산됩니다. 현금순환에서 철회되지 않음:
기하학적 진행( )는 첫 번째 항이 0과 다른 숫자 시퀀스이며 두 번째 항부터 시작하는 각 항은 이전 항과 같으며 동일한 숫자를 곱합니다. 이 번호는 기하학적 진행의 분모.
기하학적 진행의 분모 and를 제외한 모든 값을 사용할 수 있습니다.
기하학적 진행의 구성원 방정식 - .
기하학적 진행의 항의 합공식에 의해 계산:
또는
수학이란사람들은 자연과 자신을 통제합니다.
소비에트 수학자, 학자 A.N. 콜모고로프
기하학적 진행.
산수 진행을 위한 과제와 함께 기하 급수 개념과 관련된 과제도 수학 입학 시험에서 흔히 볼 수 있습니다. 이러한 문제를 성공적으로 해결하려면 기하학적 진행의 속성을 알고 이를 사용하는 데 능숙해야 합니다.
이 기사는 기하학적 진행의 주요 속성의 표현에 전념합니다. 또한 일반적인 문제를 해결하는 예를 제공합니다., 수학의 입학 시험 과제에서 차용.
기하학적 진행의 주요 속성을 미리 메모하고 가장 중요한 공식과 진술을 기억합시다., 이 개념과 관련이 있습니다.
정의.숫자 시퀀스는 두 번째부터 시작하여 각 숫자가 이전 숫자와 같으며 동일한 숫자를 곱한 경우 기하학적 진행이라고 합니다. 숫자를 기하학적 진행의 분모라고 합니다.
기하학적 진행을 위해공식이 유효하다
, (1)
어디 . 식 (1)은 기하 수차의 일반 항의 수식이라고 하며 식 (2)는 기하 수차의 주요 속성입니다. 진행의 각 요소는 인접 요소의 기하 평균과 일치하고 .
메모, 문제의 진행을 "기하학적"이라고 부르는 것은 바로 이 속성 때문입니다.
상기 식 (1) 및 (2)는 다음과 같이 요약된다:
, (3)
합계를 계산하려면첫 번째 기하학적 진행의 구성원공식이 적용됩니다
지정하면
어디 . 식 (6)은 식 (5)를 일반화한 것이기 때문이다.
경우와 기하학적 진행무한히 감소하고 있다. 합계를 계산하려면무한히 감소하는 기하학적 진행의 모든 구성원 중 공식이 사용됩니다.
. (7)
예를 들어 , 식 (7)을 사용하여 다음을 나타낼 수 있습니다., 무엇
어디 . 이러한 평등은 ,(첫 번째 같음) 및 ,(두 번째 같음)를 조건으로 공식 (7)에서 얻습니다.
정리.그렇다면
증거. 그렇다면,
정리가 증명되었습니다.
"기하학적 진행" 주제에 대한 문제 해결의 예를 고려해 보겠습니다.
실시예 1주어진: 및 . 찾다 .
해결책.식 (5)를 적용하면
대답: .
실시예 2하자 및 . 찾다 .
해결책.와 , 우리는 공식 (5), (6)을 사용하고 방정식 시스템을 얻습니다.
시스템 (9)의 두 번째 방정식을 첫 번째 방정식으로 나누면, 다음 또는 . 이로부터 다음과 같다. . 두 가지 경우를 생각해 보자.
1. 만약, 그런 다음 시스템 (9)의 첫 번째 방정식에서 우리는.
2. 그렇다면 .
실시예 3하자 , 그리고 . 찾다 .
해결책.식 (2)에 따라 또는 . 이후 , 다음 또는 .
조건으로 . 그러나 따라서 . 때문에 그리고 , 여기에 방정식 시스템이 있습니다.
시스템의 두 번째 방정식을 첫 번째 방정식으로 나누면 또는 .
이후 , 방정식 에는 하나 의 적합한 근이 있습니다 . 이 경우 시스템의 첫 번째 방정식은 을 의미합니다.
공식 (7)을 고려하여 우리는 얻습니다.
대답: .
실시예 4주어진: 그리고 . 찾다 .
해결책.그때부터 .
왜냐하면 , 그렇다면 또는
공식 (2)에 따르면, 우리는 . 이와 관련하여 평등 (10)에서 우리는 또는 .
그러나 조건에 따라 .
실시예 5라고 알려져 있습니다. 찾다 .
해결책. 정리에 따르면 두 개의 평등이 있습니다.
이후 , 다음 또는 . 왜냐하면 , 그럼 .
대답: .
실시예 6주어진: 그리고 . 찾다 .
해결책.공식 (5)를 고려하면, 우리는
그때부터 . 이후 , 그리고 .
실시예 7하자 및 . 찾다 .
해결책.식 (1)에 따라 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
따라서 우리는 또는 . 그것은 그리고 , 그러므로 그리고 .
대답: .
실시예 8다음과 같은 경우 무한 감소 기하 진행의 분모를 찾으십시오.
그리고 .
해결책. 식 (7)로부터 다음과 같다.그리고 . 여기에서 문제의 조건에서 우리는 방정식 시스템을 얻습니다.
시스템의 첫 번째 방정식을 제곱하면, 그런 다음 결과 방정식을 두 번째 방정식으로 나눕니다., 그럼 우리는
또는 .
대답: .
실시예 9시퀀스 , 가 기하학적 진행인 모든 값을 찾으십시오.
해결책.하자 , 그리고 . 기하학적 진행의 주요 속성을 정의하는 공식 (2)에 따라 또는 를 쓸 수 있습니다.
여기에서 우리는 이차 방정식을 얻습니다., 그 뿌리는그리고 .
확인해보자: 만약, 그리고 , 그리고 ; 이면 , 그리고 .
첫 번째 경우에는및 , 그리고 두 번째 - 및 .
대답: , .
실시예 10방정식을 풀다
, (11)
어디와 .
해결책. 방정식(11)의 왼쪽은 무한 감소 기하 진행의 합이며, 여기서 및는 다음을 제공합니다.
식 (7)로부터 다음과 같다., 무엇 . 이와 관련하여 식 (11)은 다음과 같은 형식을 취합니다.또는 . 적당한 뿌리 이차 방정식~이다
대답: .
예 11.피 양수 시퀀스산술 진행을 형성, ㅏ - 기하학적 진행, 그것 과 무슨 상관 입니다 . 찾다 .
해결책.왜냐하면 산술 시퀀스, 그 다음에 (산술 진행의 주요 속성). 왜냐하면, 다음 또는 . 이것은 , 기하학적 진행은. 식 (2)에 따르면, 우리는 그것을 씁니다.
이후로 , 이후 . 그럴 때 표현은또는 형식을 취합니다. 조건으로 , 그래서 방정식에서우리는 얻는다 유일한 결정고려중인 문제, 즉. .
대답: .
예 12.합계 계산
. (12)
해결책. 평등(12)의 양변에 5를 곱하고 다음을 얻습니다.
결과 표현식에서 (12)를 빼면, 그 다음에
또는 .
계산하기 위해 값을 공식 (7)에 대입하고 . 그때부터 .
대답: .
여기에 제시된 문제 해결 사례는 입학 시험을 준비하는 지원자에게 유용할 것입니다. 문제 해결 방법에 대한 더 깊은 연구를 위해, 기하학적 진행과 관련된, 사용할 수 있습니다 학습 가이드추천 문헌 목록에서.
1. 공과대학 지원자를 위한 수학 과제집 / Ed. 미. 스카나비. – M.: Mir i Obrazovanie, 2013. – 608 p.
2. 수프런 V.P. 고등학생을 위한 수학: 추가 섹션 학교 커리큘럼. – M.: 레낭 / URSS, 2014. - 216p.
3. 메딘스키 M.M. 풀코스작업 및 연습의 초등 수학. 제 2권: 수열과 진행. – M.: 에디투스, 2015. - 208p.
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여러분, 오늘 우리는 또 다른 유형의 진행에 대해 알게 될 것입니다.
오늘 수업의 주제는 기하학적 진행입니다.
예시. 1,2,4,8,16… 첫 번째 멤버가 1이고 $q=2$인 기하학적 진행.
예시. 8,8,8,8… 첫 번째 항이 8인 기하학적 진행,
$q=1$.
예시. 3,-3,3,-3,3... 첫 번째 항이 3인 기하 진행,
및 $q=-1$.
기하학적 진행은 단조성의 속성을 가지고 있습니다.
$b_(1)>0$, $q>1$인 경우
그런 다음 시퀀스가 증가합니다.
$b_(1)>0$인 경우 $0 시퀀스는 일반적으로 $b_(1), b_(2), b_(3), ..., b_(n), ...$로 표시됩니다.
산술 진행과 마찬가지로 기하 진행의 요소 수가 유한한 경우 진행을 유한 기하 진행이라고 합니다.
$b_(1), b_(2), b_(3), ..., b_(n-2), b_(n-1), b_(n)$.
시퀀스가 기하학적 진행이면 제곱 항의 시퀀스도 기하학적 진행입니다. 두 번째 수열에는 첫 번째 항 $b_(1)^2$와 분모 $q^2$가 있습니다.
우리의 예로 돌아가 봅시다.
예시. 1,2,4,8,16… 첫 번째 항이 1인 기하 진행,
및 $q=2$.
$b_(n)=1*2^(n)=2^(n-1)$.
예시. 16,8,4,2,1,1/2… 첫 번째 항이 16이고 $q=\frac(1)(2)$인 기하학적 진행.
$b_(n)=16*(\frac(1)(2))^(n-1)$.
예시. 8,8,8,8… 첫 번째 항이 8이고 $q=1$인 기하학적 진행.
$b_(n)=8*1^(n-1)=8$.
예시. 3,-3,3,-3,3… 첫 번째 항이 3이고 $q=-1$인 기하 진행.
$b_(n)=3*(-1)^(n-1)$.
예시. 기하 진행 $b_(1), b_(2), …, b_(n), … $.
a) $b_(1)=6, q=3$인 것으로 알려져 있습니다. $b_(5)$를 찾으십시오.
b) $b_(1)=6, q=2, b_(n)=768$인 것으로 알려져 있습니다. n을 찾으십시오.
c) $q=-2, b_(6)=96$인 것으로 알려져 있습니다. $b_(1)$를 찾습니다.
d) $b_(1)=-2, b_(12)=4096$인 것으로 알려져 있다. q를 찾으십시오.
해결책.
a) $b_(5)=b_(1)*q^4=6*3^4=486$.
b) $b_n=b_1*q^(n-1)=6*2^(n-1)=768$.
$2^(n-1)=\frac(768)(6)=128$ 이후 $2^7=128 => n-1=7; n=8$.
c) $b_(6)=b_(1)*q^5=b_(1)*(-2)^5=-32*b_(1)=96 => b_(1)=-3$.
d) $b_(12)=b_(1)*q^(11)=-2*q^(11)=4096 => q^(11)=-2048 => q=-2$.
예시. 기하학적 진행의 7번째와 5번째 요소의 차이는 192이고, 진행의 5번째와 6번째 요소의 합은 192입니다. 이 진행의 10번째 요소를 찾으십시오.
해결책.
우리는 $b_(7)-b_(5)=192$ 및 $b_(5)+b_(6)=192$를 알고 있습니다.
우리는 또한 알고 있습니다: $b_(5)=b_(1)*q^4$; $b_(6)=b_(1)*q^5$; $b_(7)=b_(1)*q^6$.
그 다음에:
$b_(1)*q^6-b_(1)*q^4=192$.
$b_(1)*q^4+b_(1)*q^5=192$.
우리는 방정식 시스템을 얻었습니다.
$\begin(cases)b_(1)*q^4(q^2-1)=192\\b_(1)*q^4(1+q)=192\end(cases)$.
방정식은 다음을 얻습니다.
$b_(1)*q^4(q^2-1)=b_(1)*q^4(1+q)$.
$q^2-1=q+1$.
$q^2-q-2=0$.
$q_(1)=2, q_(2)=-1$의 두 가지 솔루션 q가 있습니다.
두 번째 방정식에 연속적으로 대입합니다.
$b_(1)*2^4*3=192 => b_(1)=4$.
$b_(1)*(-1)^4*0=192 =>$ 솔루션 없음.
우리는 $b_(1)=4, q=2$를 얻었습니다.
열 번째 항을 찾자: $b_(10)=b_(1)*q^9=4*2^9=2048$.
$b_(1),b_(2),…,b_(n-1),b_(n)$와 같이 유한한 기하학적 진행이 주어집니다.
$S_(n)=b_(1)+b_(2)+⋯+b_(n-1)+b_(n)$의 합에 대한 표기법을 소개하겠습니다.
$q=1$인 경우. 기하학적 진행의 모든 구성원은 첫 번째 구성원과 같으며 $S_(n)=n*b_(1)$인 것이 분명합니다.
이제 $q≠1$의 경우를 고려하십시오.
위 금액에 q를 곱합니다.
$S_(n)*q=(b_(1)+b_(2)+⋯+b_(n-1)+b_(n))*q=b_(1)*q+b_(2)*q+⋯ +b_(n-1)*q+b_(n)*q=b_(2)+b_(3)+⋯+b_(n)+b_(n)*q$.
메모:
$S_(n)=b_(1)+(b_(2)+⋯+b_(n-1)+b_(n))$.
$S_(n)*q=(b_(2)+⋯+b_(n-1)+b_(n))+b_(n)*q$.
$S_(n)*q-S_(n)=(b_(2)+⋯+b_(n-1)+b_(n))+b_(n)*q-b_(1)-(b_(2) )+⋯+b_(n-1)+b_(n))=b_(n)*q-b_(1)$.
$S_(n)(q-1)=b_(n)*q-b_(1)$.
$S_(n)=\frac(b_(n)*q-b_(1))(q-1)=\frac(b_(1)*q^(n-1)*q-b_(1)) (q-1)=\frac(b_(1)(q^(n)-1))(q-1)$.
$S_(n)=\frac(b_(1)(q^(n)-1))(q-1)$.
유한 기하 진행의 합에 대한 공식을 얻었습니다.
해결책.
$S_(7)=\frac(4*(3^(7)-1))(3-1)=2*(3^(7)-1)=4372$.
예시.
알려진 기하학적 진행의 다섯 번째 멤버를 찾으십시오. $b_(1)=-3$; $b_(n)=-3072$; $S_(n)=-4095$.
해결책.
$b_(n)=(-3)*q^(n-1)=-3072$.
$q^(n-1)=1024$.
$q^(n)=1024q$.
$S_(n)=\frac(-3*(q^(n)-1))(q-1)=-4095$.
$-4095(q-1)=-3*(q^(n)-1)$.
$-4095(q-1)=-3*(1024q-1)$.
$1365q-1365=1024q-1$.
$341q=1364$.
$q=4$.
$b_5=b_1*q^4=-3*4^4=-3*256=-768$.
수열은 각 항의 제곱이 진행의 인접한 두 항의 곱과 같을 때만 기하 수열입니다. 유한 진행의 경우 이 조건이 첫 번째 항과 마지막 항에 대해 충족되지 않는다는 것을 잊지 마십시오.
기하 진행의 모든 요소의 계수는 인접한 두 요소의 기하 평균과 같습니다.
해결책.
특성 속성을 사용합시다.
$(2x+2)^2=(x+2)(3x+3)$.
$4x^2+8x+4=3x^2+3x+6x+6$.
$x^2-x-2=0$.
$x_(1)=2$ 및 $x_(2)=-1$.
원래 표현식을 순차적으로 대체하면 다음과 같은 솔루션이 제공됩니다.
$x=2$를 사용하여 시퀀스를 얻었습니다. 4;6;9는 $q=1.5$인 기하학적 진행입니다.
$x=-1$를 사용하면 시퀀스가 1;0;0이 됩니다.
답: $x=2.$
기하학적 진행수학에서 산술만큼 중요하지 않습니다. 기하학적 진행은 숫자 b1, b2,..., b[n]의 시퀀스로, 각 다음 멤버는 이전 멤버에 상수를 곱하여 얻습니다. 진행의 성장 또는 감소 속도를 특징짓기도 하는 이 숫자를 기하학적 진행의 분모그리고 나타내다
기하학적 진행을 완전히 할당하려면 분모 외에도 첫 번째 항을 알거나 결정할 필요가 있습니다. 분모의 양의 값에 대해 진행은 단조로운 수열이고, 이 수열이 단조 감소하면 단조 증가할 때입니다. 분모가 1과 같은 경우는 실제로 고려되지 않습니다. 왜냐하면 우리는 동일한 숫자의 시퀀스를 가지고 있고 그 합은 실질적인 관심이 없기 때문입니다
기하학적 진행의 일반 용어공식에 따라 계산
기하학적 진행의 처음 n개 항의 합공식에 의해 결정
고전적인 기하학적 진행 문제의 솔루션을 고려해 보겠습니다. 가장 이해하기 쉬운 것부터 시작합시다.
예 1. 기하 진행의 첫 번째 항은 27이고 분모는 1/3입니다. 기하학적 진행의 처음 6개 항을 찾으십시오.
솔루션: 문제의 조건을 양식에 씁니다.
계산을 위해 기하학적 진행의 n번째 멤버에 대한 공식을 사용합니다.
이를 바탕으로 진행 상황을 알 수 없는 멤버를 찾습니다.
보시다시피, 기하학적 진행의 항을 계산하는 것은 어렵지 않습니다. 진행 자체는 다음과 같습니다
예 2. 기하학적 진행의 처음 세 멤버가 제공됩니다. 6; -12; 24. 분모와 일곱 번째 항을 찾으십시오.
솔루션: 정의에 따라 기하학적 진행의 분모를 계산합니다.
분모가 -2인 교대 기하 진행을 얻었습니다. 일곱 번째 항은 다음 공식으로 계산됩니다.
이 작업에서 해결됩니다.
예제 3. 두 멤버에 의해 기하학적 진행이 주어집니다. 
. 진행의 열 번째 항을 찾으십시오.
해결책:
수식을 통해 주어진 값을 쓰자
규칙에 따르면 분모를 찾은 다음 원하는 값을 찾아야 하지만 열 번째 항에 대해서는
입력 데이터에 대한 간단한 조작을 기반으로 동일한 공식을 얻을 수 있습니다. 시리즈의 여섯 번째 항을 다른 항으로 나눕니다. 결과적으로
결과 값에 6번째 항을 곱하면 10번째 항을 얻습니다.
따라서 이러한 문제에 대해 간단한 변환을 통해 빠른 길올바른 솔루션을 찾을 수 있습니다.
예제 4. 기하학적 진행은 반복 공식에 의해 주어집니다.
기하학적 진행의 분모와 처음 6개 항의 합을 찾으십시오.
해결책:
우리는 방정식 시스템의 형태로 주어진 데이터를 씁니다
두 번째 방정식을 첫 번째 방정식으로 나누어 분모를 표현합니다.
첫 번째 방정식에서 진행의 첫 번째 항 찾기
기하학적 진행의 합을 찾기 위해 다음 다섯 항을 계산하십시오.
