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等比例公式

等比數列是一種數學概念,其特點是每一項與它的前一項的比值是一個常數,這個常數被稱為公比,通常表示為q。等比數列的通項公式和求和公式是解決相關問題的關鍵。

通項公式:

一般情況下,等比數列的通項公式為 ( a_n = a_1 \cdot q^{(n-1)} ),其中 ( a_1 ) 是首項,( q ) 是公比,( n ) 是項數。

還有一個推廣形式,如果已知等比數列中的第k項 ( a_k ),則第n項的公式為 ( a_n = a_k \cdot q^{(n-k)} ),其中 ( a_k ) 是已知的第k項,( n ) 是要計算的項數。

求和公式:

當公比 ( q = 1 )(即所有項都相等)時,前n項和 ( S_n = n \cdot a_1 )。

當公比 ( q
eq 1 ) 時,前n項和 ( S_n = a_1 \cdot \frac{1 - q^n}{1 - q} ) 或者 ( S_n = \frac{a_1 - a_n \cdot q}{1 - q} ),其中 ( a_n ) 是第n項的值。

其他性質:

如果等比數列中任意三項 ( a, ar, ar^2 )(其中r是公比)滿足等比中項性質,即 ( ar^2 = ar \cdot r ),則這三項成等比數列。

若m、n、p、q都是正整數,且m+n=p+q,則 ( a_m \cdot a_n = a_p \cdot a_q ),例如 ( a_5 \cdot a_2 = a_3 \cdot a_4 )。

若m、n、p都是正整數,且m+n=2p,則 ( a_m \cdot a_n = a_p^2 ),例如 ( a_5 \cdot a_3 = a_4^2 )。

以上公式和性質是等比數列的基本內容,掌握它們有助於更好地理解和解決與等比數列相關的問題。