等比数列求和公式证明

      (1) 等比数列:a (n+1)/an=q (n∈N)。

  (2) 通项公式:an=a1×q^(n-1);

  推广式:an=am×q^(n-m);

  (3) 求和公式:Sn=n×a1 (q=1)

  Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)

  (q为比值,n为项数)

  (4)性质:

  ①若 m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,则am×an=ap×aq;

  ②在等比数列中,依次每 k项之和仍成等比数列.

  ③若m、n、q∈N,且m+n=2q,则am×an=aq^2

  (5)"G是a、b的等比中项""G^2=ab(G ≠ 0)".

  (6)在等比数列中,首项a1与公比q都不为零.

  注意:上述公式中an表示等比数列的第n项。

  等比数列求和公式推导:

  Sn=a1+a2+a3+...+an(公比为q)

  q*Sn=a1*q+a2*q+a3*q+...+an*q

  =a2+a3+a4+...+a(n+1)

  Sn-q*Sn=a1-a(n+1)

  (1-q)Sn=a1-a1*q^n

  Sn=(a1-a1*q^n)/(1-q)

  Sn=a1(1-q^n)/(1-q)

<think>好的,我需要帮助用户找到用LaTeX表示等比数列求和公式的代码。首先,用户提到他们想要基于首项和公比的公式,所以我得确认正确的公式形式。等比数列的和公式当公比不等于1时是$S_n = a_1 \frac{1 - r^n}{1 - r}$,对吧?或者有时候也会写成$a_1 \frac{r^n - 1}{r - 1}$,不过这两种形式都是可以的,取决于公比是否大于1。 接下来,用户需要的是LaTeX代码。我需要确保使用正确的语法,比如首项$a_1$用$a_1$,公比$r$用$r$,指数用^符号。同时,根据用户提供的系统级指令,行内公式需要用$...$,独立公式用$$...$$。用户可能希望看到两种情况的示例,所以应该都展示出来。 另外,用户要求生成相关问题,我需要想几个相关的问题,比如推导过程、应用场景、LaTeX的其他公式写法等。同时,要注意引用标识,用户提供的参考引用是关于数列求和与积分的关系,可能和差分有关,但等比数列求和是否涉及逆差分?可能需要确认一下。不过引用中的例子提到类似不定积分的关系,或许可以在此处引用,说明这种求和方法与积分思想有关联,所以可以在适当的地方加上引用标记[^1]。 最后,要确保回答结构清晰,分步骤说明如何编写LaTeX代码,并给出示例,然后列出相关问题。同时检查LaTeX语法是否正确,比如分式是否用\frac,括号是否匹配,避免任何格式错误。</think>### 等比数列求和公式的 LaTeX 表示 等比数列求和公式(首项为 $a_1$,公比为 $r$,项数为 $n$)的 LaTeX 表达式如下: **行内公式**(使用 `$...$`): 当 $r \neq 1$ 时,和为 $S_n = a_1 \frac{1 - r^n}{1 - r}$。 **独立公式**(使用 `$$...$$` 并单独成段): $$ S_n = a_1 \frac{1 - r^n}{1 - r} \quad (r \neq 1) $$ ### 语法解析 1. **分式**:用 `\frac{分子}{分母}` 表示,例如 `\frac{1 - r^n}{1 - r}`。 2. **下标**:首项 $a_1$ 写作 `a_1`。 3. **上标**:$r^n$ 写作 `r^n`。 4. **条件标注**:`(r \neq 1)` 表示公比不为 1 的限制条件,其中 `\neq` 表示不等号。 ### 示例代码 ```latex 当公比 $r \neq 1$ 时,等比数列前 $n$ 项和为: $$ S_n = a_1 \frac{1 - r^n}{1 - r} $$ ``` ### 扩展说明 若公比 $r = 1$,则等比数列退化为常数数列,求和公式为 $S_n = a_1 \cdot n$,写作 `$S_n = a_1 \cdot n$`。
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