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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 = 3

r=3

この級数の和は次のようになります:

s = - 80

s=-80

この級数の一般形は次のようになります:

a_{n} = - 2 \cdot 3^{n - 1}

a_n=-2*3^(n-1)

この級数のn番目の項は次のようになります:

- 2, - 6, - 18, - 54, - 162, - 486, - 1458, - 4374, - 13122, - 39366

-2,-6,-18,-54,-162,-486,-1458,-4374,-13122,-39366

手順を見る

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:

$a_{2} a_{1} = - \frac{6}{-} 2 = 3$

$a_{3} a_{2} = - \frac{18}{-} 6 = 3$

$a_{4} a_{3} = - \frac{54}{-} 18 = 3$

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。
$r = 3$

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: $a = - 2$ 、共通比数: $r = 3$ 、そして要素の数 $n = 4$ を等比級数和の数式に代入します。

$s_{4} = - 2 * ((1 - 3^{4}) / (1 - 3))$

$s_{4} = - 2 * ((1 - 81) / (1 - 3))$

$s_{4} = - 2 * (- 80 / (1 - 3))$

$s_{4} = - 2 * (- 80 / - 2)$

$s_{4} = - 2 \cdot 40$

$s_{4} = - 80$

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: $a = - 2$ と共通比数: $r = 3$ を数式に代入します。

$a_{n} = - 2 \cdot 3^{n - 1}$

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

$a_{1} = - 2$

$a_{2} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{2 - 1} = - 2 \cdot 3^{1} = - 2 \cdot 3 = - 6$

$a_{3} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{3 - 1} = - 2 \cdot 3^{2} = - 2 \cdot 9 = - 18$

$a_{4} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{4 - 1} = - 2 \cdot 3^{3} = - 2 \cdot 27 = - 54$

$a_{5} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{5 - 1} = - 2 \cdot 3^{4} = - 2 \cdot 81 = - 162$

$a_{6} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{6 - 1} = - 2 \cdot 3^{5} = - 2 \cdot 243 = - 486$

$a_{7} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{7 - 1} = - 2 \cdot 3^{6} = - 2 \cdot 729 = - 1458$

$a_{8} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{8 - 1} = - 2 \cdot 3^{7} = - 2 \cdot 2187 = - 4374$

$a_{9} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{9 - 1} = - 2 \cdot 3^{8} = - 2 \cdot 6561 = - 13122$

$a_{10} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 2 \cdot 3^{10 - 1} = - 2 \cdot 3^{9} = - 2 \cdot 19683 = - 39366$

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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