Дано:
b(n) - геометрическая прогрессия;
b₄ = 8;
b₇ = 512
1) Найти q.
2) Найти n при S(n)=2 ⁵/₈
Решение.
1) Воспользуемся формулой общего члена геометрической прогрессии: ![b_n=b_1q^{n-1} b_n=b_1q^{n-1}](https://tex.z-dn.net/?f=b_n%3Db_1q%5E%7Bn-1%7D)
![b_4=b_1q^3; b_4=b_1q^3;](https://tex.z-dn.net/?f=b_4%3Db_1q%5E3%3B)
![b_7=b_1q^6; b_7=b_1q^6;](https://tex.z-dn.net/?f=b_7%3Db_1q%5E6%3B)
Подставим b₄ = 8; и b₇ = 512 и получим:
;
![512=b_1q^6 512=b_1q^6](https://tex.z-dn.net/?f=512%3Db_1q%5E6)
Второе уравнение преобразуем:
![512=b_1q^3 *q^3 512=b_1q^3 *q^3](https://tex.z-dn.net/?f=512%3Db_1q%5E3%20%2Aq%5E3)
Подставим из первого уравнения
во второе и получим:
![512=8 *q^3 512=8 *q^3](https://tex.z-dn.net/?f=512%3D8%20%2Aq%5E3)
![q^3=512:8 q^3=512:8](https://tex.z-dn.net/?f=q%5E3%3D512%3A8)
![q^3=64 q^3=64](https://tex.z-dn.net/?f=q%5E3%3D64)
![q=\sqrt[3]{64} q=\sqrt[3]{64}](https://tex.z-dn.net/?f=q%3D%5Csqrt%5B3%5D%7B64%7D)
![q=4 q=4](https://tex.z-dn.net/?f=q%3D4)
2) Найдем b₁ с помощью первого уравнения:
8=b_1*4^3" alt="8=b_1q^3=>8=b_1*4^3" align="absmiddle" class="latex-formula">
![b_1=\frac{8}{64}=\frac{1}{8} b_1=\frac{8}{64}=\frac{1}{8}](https://tex.z-dn.net/?f=b_1%3D%5Cfrac%7B8%7D%7B64%7D%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B8%7D)
![b_1=\frac{1}{8} b_1=\frac{1}{8}](https://tex.z-dn.net/?f=b_1%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B8%7D)
3)Воспользуемся формулой суммы первых членов геометрической прогрессии:
![S_n=\frac{b_1(q^n-1)}{q-1} S_n=\frac{b_1(q^n-1)}{q-1}](https://tex.z-dn.net/?f=S_n%3D%5Cfrac%7Bb_1%28q%5En-1%29%7D%7Bq-1%7D)
Подставим ![S_n=2\frac{5}{8};q=4;b_1=\frac{1}{8} S_n=2\frac{5}{8};q=4;b_1=\frac{1}{8}](https://tex.z-dn.net/?f=S_n%3D2%5Cfrac%7B5%7D%7B8%7D%3Bq%3D4%3Bb_1%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B8%7D)
![2\frac{5}{8} =\frac{\frac{1}{8}*(4^n-1)}{4-1} 2\frac{5}{8} =\frac{\frac{1}{8}*(4^n-1)}{4-1}](https://tex.z-dn.net/?f=2%5Cfrac%7B5%7D%7B8%7D%20%3D%5Cfrac%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B8%7D%2A%284%5En-1%29%7D%7B4-1%7D)
![\frac{21}{8} =\frac{4^n-1}{8*3} \frac{21}{8} =\frac{4^n-1}{8*3}](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7B21%7D%7B8%7D%20%3D%5Cfrac%7B4%5En-1%7D%7B8%2A3%7D)
![8*(4^n-1)=21*8*3 8*(4^n-1)=21*8*3](https://tex.z-dn.net/?f=8%2A%284%5En-1%29%3D21%2A8%2A3)
![4^n-1=63 4^n-1=63](https://tex.z-dn.net/?f=4%5En-1%3D63)
![4^n=63+1 4^n=63+1](https://tex.z-dn.net/?f=4%5En%3D63%2B1)
![4^n=64 4^n=64](https://tex.z-dn.net/?f=4%5En%3D64)
![4^n=4^3 4^n=4^3](https://tex.z-dn.net/?f=4%5En%3D4%5E3)
![n=3 n=3](https://tex.z-dn.net/?f=n%3D3)
3 перших члена прогресії потрібно взяти, щоб їхня сума дорівнювала
2 ⁵/₈
Ответ: 1) q=4;
2) n=3
Проверка:
¹/₈ + ⁴/₈ + ¹⁶/₈ = ²¹/₈ = 2 ⁵/₈