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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 = - 0.5

r=-0.5

この級数の和は次のようになります:

s = 75

s=75

この級数の一般形は次のようになります:

a_{n} = 120 \cdot - {0.5}^{n - 1}

a_n=120*-0.5^(n-1)

この級数のn番目の項は次のようになります:

120, - 60, 30, - 15, 7.5, - 3.75, 1.875, - 0.9375, 0.46875, - 0.234375

120,-60,30,-15,7.5,-3.75,1.875,-0.9375,0.46875,-0.234375

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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:

$a_{2} a_{1} = - \frac{60}{120} = - 0.5$

$a_{3} a_{2} = \frac{30}{-} 60 = - 0.5$

$a_{4} a_{3} = - \frac{15}{30} = - 0.5$

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。
$r = - 0.5$

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: $a = 120$ 、共通比数: $r = - 0.5$ 、そして要素の数 $n = 4$ を等比級数和の数式に代入します。

$s_{4} = 120 * ((1 - - {0.5}^{4}) / (1 - - 0.5))$

$s_{4} = 120 * ((1 - 0.0625) / (1 - - 0.5))$

$s_{4} = 120 * (0.9375 / (1 - - 0.5))$

$s_{4} = 120 * (0.9375 / 1.5)$

$s_{4} = 120 \cdot 0.625$

$s_{4} = 75$

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: $a = 120$ と共通比数: $r = - 0.5$ を数式に代入します。

$a_{n} = 120 \cdot - {0.5}^{n - 1}$

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

$a_{1} = 120$

$a_{2} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{2 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{1} = 120 \cdot - 0.5 = - 60$

$a_{3} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{3 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{2} = 120 \cdot 0.25 = 30$

$a_{4} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{4 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{3} = 120 \cdot - 0.125 = - 15$

$a_{5} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{5 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{4} = 120 \cdot 0.0625 = 7.5$

$a_{6} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{6 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{5} = 120 \cdot - 0.03125 = - 3.75$

$a_{7} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{7 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{6} = 120 \cdot 0.015625 = 1.875$

$a_{8} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{8 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{7} = 120 \cdot - 0.0078125 = - 0.9375$

$a_{9} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{9 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{8} = 120 \cdot 0.00390625 = 0.46875$

$a_{10} = a_{1} \cdot r^{n - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{10 - 1} = 120 \cdot - {0.5}^{9} = 120 \cdot - 0.001953125 = - 0.234375$

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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