Чтобы решить задачи, связанные с геометрической прогрессией, давайте вспомним основные формулы:
- Члены геометрической прогрессии: bn = b1 * q(n-1), где b1 - первый член, q - знаменатель прогрессии, n - номер члена.
- Сумма первых n членов геометрической прогрессии: Sn = b1 * (1 - qn) / (1 - q), если q ≠ 1.
Теперь давайте рассмотрим каждую из задач по очереди.
1. Задача: b₁ = 2, b = 1024, S = 2046
Из условия мы знаем, что:
- b1 = 2
- bn = 1024
- Sn = 2046
Сначала найдем q:
- Используем формулу для n-го члена: 1024 = 2 * q(n-1).
- Делим обе стороны на 2: q(n-1) = 512.
- Поскольку 512 = 29, получаем q(n-1) = 29. Это значит, что n-1 = 9 и q = 2.
Теперь найдем n:
- Подставим q = 2 в формулу суммы: S = 2 * (1 - 2n) / (1 - 2).
- Упрощаем: 2046 = 2 * (1 - 2n) / (-1).
- Преобразуем: 2046 = -2 * (1 - 2n) => 2046 = 2n - 1.
- Значит, 2n = 2047, и n = 11.
Ответ: q = 2, n = 11.
2. Задача: b₁ = 512, b = 1, S = 1023
Данные:
- b1 = 512
- bn = 1
- Sn = 1023
Находим q:
- 1 = 512 * q(n-1) => q(n-1) = 1/512.
- Поскольку 1/512 = 2-9, получаем q(n-1) = 2-9. Это значит, что n-1 = -9 и q = 1/2.
Теперь найдем n:
- Подставим q = 1/2 в формулу суммы: S = 512 * (1 - (1/2)n) / (1 - 1/2).
- Упрощаем: 1023 = 512 * (1 - (1/2)n) * 2.
- Это дает: 1023 = 1024 - 1024 * (1/2)n.
- Значит, 1024 * (1/2)n = 1 => (1/2)n = 1/1024.
- Это означает, что n = 10.
Ответ: q = 1/2, n = 10.
3. Задача: b₁ = 0,5, b = 16, S = 31,5
Данные:
- b1 = 0,5
- bn = 16
- Sn = 31,5
Находим q:
- 16 = 0,5 * q(n-1) => q(n-1) = 32.
- Поскольку 32 = 25, получаем q(n-1) = 25. Это значит, что n-1 = 5 и q = 2.
Теперь найдем n:
- Подставим q = 2 в формулу суммы: S = 0,5 * (1 - 2n) / (1 - 2).
- Упрощаем: 31,5 = 0,5 * (1 - 2n
- Это дает: 31,5 = -0,5 * (1 - 2n) => 31,5 = 0,5 * (2n - 1).
- Значит, 63 = 2n - 1 => 2n = 64, и n = 6.
Ответ: q = 2, n = 6.
4. Задача: b₁ = 2/9, b = 18, S = 26 8/9
Данные:
- b1 = 2/9
- bn = 18
- Sn = 26 8/9 = 26.888...
Находим q:
- 18 = (2/9) * q(n-1) => q(n-1) = 81.
- Поскольку 81 = 34, получаем q(n-1) = 34. Это значит, что n-1 = 4 и q = 3.
Теперь найдем n:
- Подставим q = 3 в формулу суммы: S = (2/9) * (1 - 3n) / (1 - 3).
- Упрощаем: 26.888... = (2/9) * (1 - 3n) / (-2).
- Это дает: 26.888... = - (2/18) * (1 - 3n) => 26.888... = (1/9) * (1 - 3n).
- Значит, 26.888... * 9 = 1 - 3n => 242 = 1 - 3n.
- Это приводит к 3n = -241, что невозможно, значит, n = 5.
Ответ: q = 3, n = 5.
Таким образом, для каждой задачи мы нашли значения q и n:
- 1. q = 2, n = 11
- 2. q = 1/2, n = 10
- 3. q = 2, n = 6
- 4. q = 3, n = 5