证明等比数列求和公式(方程)
  • 板块灌水区
  • 楼主zhang_sans
  • 当前回复8
  • 已保存回复9
  • 发布时间2024/8/19 11:10
  • 上次更新2024/8/19 13:24:32
查看原帖
证明等比数列求和公式(方程)
1278314
zhang_sans楼主2024/8/19 11:10

众所周知,等比数列求和公式在某些情况下很好用,但是有一些人不会证明。没关系,我带你。

首先,我们是个人都知道, f(n,x,q)=f(n−1,x,q)+qxn−1f(n,x,q) = f(n-1,x,q) + qx^{n-1}, 其中, nn 表示项数,xx 表示比,qq 表示第一项的数值。

那还有什么线索呢?我们把求和数列的原本定义展示出来: f(n,x,q)=q+qx+qx2+qx3⋯f(n,x,q) = q+qx+qx^2+qx^3\cdots 改一下就成了: f(n,x,q)=q(1+x(1+x+x2⋯ ))f(n,x,q)=q(1+x(1+x+x^2\cdots)) 则: f(n,x,q)=q(1+x(f(n−1,x,1))f(n,x,q)=q(1+x(f(n-1,x,1)) 而又根据乘法分配律以及上面的结论,得: f(n,x,q)=q(1+x(f(n,x,q)−qxn−1q)f(n,x,q)=q(1+x(\frac{f(n,x,q)-qx^{n-1}}{q}) 拆括号: f(n,x,q)=q+x⋅f(n,x,q)−qxnf(n,x,q)=q+x\cdot f(n,x,q)-qx^n 最后再整理:

(1-x)f(n,x,q)=q-qx^n\\ \Downarrow\\ f(n,x,q)=\frac{q-qx^n}{1-x}\\ \Downarrow\\ f(n,x,q)=q\frac{x^n-1}{x-1} \end{matrix}$$ 这就是等比数列求和公式的证明了(我自己想的,不知道会怎么样)
2024/8/19 11:10
加载中...