【等比数列公式是什么】在数学中,等比数列是一种常见的数列形式,其特点是每一项与前一项的比值是一个常数。这个常数被称为“公比”。等比数列广泛应用于数学、物理、金融等领域,掌握其相关公式对于理解数列规律和解决实际问题非常有帮助。
下面我们将总结等比数列的基本概念及其常用公式,并以表格的形式进行清晰展示。
一、等比数列基本概念
- 定义:如果一个数列从第二项开始,每一项与前一项的比值是一个常数(记作 $ q $),则称该数列为等比数列。
- 通项公式:表示数列中第 $ n $ 项的表达式。
- 前 $ n $ 项和公式:用于计算数列前 $ n $ 项的总和。
- 无穷等比数列求和:当公比 $
二、等比数列公式总结
公式名称 | 公式表达式 | 说明 | ||
通项公式 | $ a_n = a_1 \cdot q^{n-1} $ | $ a_1 $ 是首项,$ q $ 是公比,$ n $ 是项数 | ||
前 $ n $ 项和公式 | $ S_n = a_1 \cdot \frac{1 - q^n}{1 - q} $ | 当 $ q \neq 1 $ 时成立 | ||
无穷等比数列和 | $ S = \frac{a_1}{1 - q} $ | 当 $ | q | < 1 $ 时成立 |
中间项性质 | 若 $ a, b, c $ 成等比数列,则 $ b^2 = ac $ | 适用于三项连续的等比数列 |
三、举例说明
假设有一个等比数列:3, 6, 12, 24, 48...
- 首项 $ a_1 = 3 $
- 公比 $ q = 2 $
- 第5项:$ a_5 = 3 \cdot 2^{5-1} = 3 \cdot 16 = 48 $
- 前5项和:$ S_5 = 3 \cdot \frac{1 - 2^5}{1 - 2} = 3 \cdot \frac{-31}{-1} = 93 $
四、注意事项
- 当公比 $ q = 1 $ 时,数列为常数列,此时前 $ n $ 项和为 $ S_n = a_1 \cdot n $
- 若 $
- 等比数列的性质可用于建模指数增长或衰减的问题,如复利计算、人口增长等
通过以上内容,我们可以清楚地了解等比数列的核心公式及其应用方式。掌握这些公式不仅有助于解题,也能提升对数列规律的理解能力。
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