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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 = - 9

r=-9

この級数の和は次のようになります:

s = 2624

s=2624

この級数の一般形は次のようになります:

a_{n} = - 4 \cdot - 9^{n - 1}

a_n=-4*-9^(n-1)

この級数のn番目の項は次のようになります:

- 4, 36, - 324, 2916, - 26244, 236196, - 2125764, 19131876, - 172186884, 1549681956

-4,36,-324,2916,-26244,236196,-2125764,19131876,-172186884,1549681956

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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:

$a_{2} a_{1} = \frac{36}{-} 4 = - 9$

$a_{3} a_{2} = - \frac{324}{36} = - 9$

$a_{4} a_{3} = \frac{2916}{-} 324 = - 9$

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。
$r = - 9$

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: $a = - 4$ 、共通比数: $r = - 9$ 、そして要素の数 $n = 4$ を等比級数和の数式に代入します。

$s_{4} = - 4 * ((1 - - 9^{4}) / (1 - - 9))$

$s_{4} = - 4 * ((1 - 6561) / (1 - - 9))$

$s_{4} = - 4 * (- 6560 / (1 - - 9))$

$s_{4} = - 4 * (- 6560 / 10)$

$s_{4} = - 4 \cdot - 656$

$s_{4} = 2624$

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: $a = - 4$ と共通比数: $r = - 9$ を数式に代入します。

$a_{n} = - 4 \cdot - 9^{n - 1}$

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

$a_{1} = - 4$

$a_{2} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{2 - 1} = - 4 \cdot - 9^{1} = - 4 \cdot - 9 = 36$

$a_{3} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{3 - 1} = - 4 \cdot - 9^{2} = - 4 \cdot 81 = - 324$

$a_{4} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{4 - 1} = - 4 \cdot - 9^{3} = - 4 \cdot - 729 = 2916$

$a_{5} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{5 - 1} = - 4 \cdot - 9^{4} = - 4 \cdot 6561 = - 26244$

$a_{6} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{6 - 1} = - 4 \cdot - 9^{5} = - 4 \cdot - 59049 = 236196$

$a_{7} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{7 - 1} = - 4 \cdot - 9^{6} = - 4 \cdot 531441 = - 2125764$

$a_{8} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{8 - 1} = - 4 \cdot - 9^{7} = - 4 \cdot - 4782969 = 19131876$

$a_{9} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{9 - 1} = - 4 \cdot - 9^{8} = - 4 \cdot 43046721 = - 172186884$

$a_{10} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = - 4 \cdot - 9^{10 - 1} = - 4 \cdot - 9^{9} = - 4 \cdot - 387420489 = 1549681956$

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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