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解答 - 幾何学的な数列

共通比数は次のようになります:

r = 4.5

r=4.5

この級数の和は次のようになります:

s = 220

s=220

この級数の一般形は次のようになります:

a_{n} = 40 \cdot {4.5}^{n - 1}

a_n=40*4.5^(n-1)

この級数のn番目の項は次のようになります:

40, 180, 810, 3645, 16402.5, 73811.25, 332150.625, 1494677.8125, 6726050.15625, 30267225.703125

40,180,810,3645,16402.5,73811.25,332150.625,1494677.8125,6726050.15625,30267225.703125

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手順を追って説明

1. 共通比数を求める

数列の任意の項を、それより一つ前の項で割ることによって共通比数を求めます:

$a_{2} a_{1} = \frac{180}{40} = 4.5$

数列の共通比数（ $r$ ）は一定で、2つの連続する項の商と等しい。
$r = 4.5$

2. 和を見つける

5追加のsteps

$s_{n} = a * ((1 - r^{n}) / (1 - r))$

級数の和を求めるために、初項: $a = 40$ 、共通比数: $r = 4.5$ 、そして要素の数 $n = 2$ を等比級数和の数式に代入します。

$s_{2} = 40 * ((1 - {4.5}^{2}) / (1 - 4.5))$

$s_{2} = 40 * ((1 - 20.25) / (1 - 4.5))$

$s_{2} = 40 * (- 19.25 / (1 - 4.5))$

$s_{2} = 40 * (- 19.25 / - 3.5)$

$s_{2} = 40 \cdot 5.5$

$s_{2} = 220$

3. 一般形を見つける

$a_{n} = a \cdot r^{n - 1}$

等比級数の一般形を求めるために、初項: $a = 40$ と共通比数: $r = 4.5$ を数式に代入します。

$a_{n} = 40 \cdot {4.5}^{n - 1}$

4. n番目の項を見つける

一般形を使用してn番目の項を見つけます

$a_{1} = 40$

$a_{2} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{2 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{1} = 40 \cdot 4.5 = 180$

$a_{3} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{3 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{2} = 40 \cdot 20.25 = 810$

$a_{4} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{4 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{3} = 40 \cdot 91.125 = 3645$

$a_{5} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{5 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{4} = 40 \cdot 410.0625 = 16402.5$

$a_{6} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{6 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{5} = 40 \cdot 1845.28125 = 73811.25$

$a_{7} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{7 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{6} = 40 \cdot 8303.765625 = 332150.625$

$a_{8} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{8 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{7} = 40 \cdot 37366.9453125 = 1494677.8125$

$a_{9} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{9 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{8} = 40 \cdot 168151.25390625 = 6726050.15625$

$a_{10} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 40 \cdot {4.5}^{10 - 1} = 40 \cdot {4.5}^{9} = 40 \cdot 756680.642578125 = 30267225.703125$

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なぜこれを学ぶのか

幾何数列は数学、物理学、工学、生物学、経済学、コンピューターサイエンス、財務など、多岐にわたる概念を説明するためによく使われます。したがって、これは私たちのツールキットにとって非常に便利なツールとなります。幾何数列の最も一般的な使い方の一つは、複利が加算されたり未払いになったりする金額を計算することで、これは財務と最も直接的に関連しており、大量のお金を稼いだり失ったりする可能性があります！他の応用例には、確率の計算、時間経過による放射能の測定、建築物の設計などがありますが、これらは決して全てではありません。

用語とトピック

幾何学的な数列