Secvențe geometrice și sume

Secvențe geometrice și sume


secvență

o secvență este un set de lucruri (de obicei numere) care sunt în ordine.

secvențe geometrice

într-o secvență geometrică fiecare termen se găsește prin înmulțirea termenului anterior cu o constantă.

în general, scriem o secvență geometrică astfel:

{a, ar, ar2, AR3, …, }

unde:

  • a este primul termen și
  • r este factorul dintre termeni (numit „raportul comun”)

dar fii atent, r nu ar trebui să fie 0:

  • când r=0, obținem secvența {a,0,0,…} care nu este geometrice

Regula

putem calcula, de asemenea, orice termen, folosind Regula:

xn = ar(n-1)

(Vom folosi „n-1” pentru că ar0 este pentru termenul de 1)

O progresie Geometrică poate avea, de asemenea, mai mici și mai mici valori:

Exemplu:

4, 2, 1, 0.5, 0.25, …, această secvență are un factor de 0,5 (jumătate) între fiecare număr.

regula sa este xn = 4 × (0,5)n-1

De ce secvența” geometrică”?,

Pentru că este ca și cum crește dimensiuni în geometrie:

o linie este 1-dimensional și are o lungime de r
în 2 dimensiuni-un pătrat are o suprafata de r2
în 3 dimensiuni-un cub are volumul r3
etc (da, putem avea 4 și mai multe dimensiuni în matematică).,

Secvențe Geometrice sunt uneori numite Progresii Geometrice (G. P. s)

Însumând o Serie Geometrică

Pentru suma acestea:

un + ar + ar2 + … + ar(n-1)

(Fiecare termen este arca, unde k incepe de la 0 și urcă până la n-1)

putem folosi acest lucru la îndemână formula:


a este primul termen
r este comun „raport” între termenii
n este numărul de termeni

Ce este așa de amuzant Σ simbol?, Este numit Sigma Notația

(numit Sigma) înseamnă „rezuma”

Și mai jos și mai sus, sunt prezentate începând și terminând valori:

Se spune „Rezuma n, unde n se duce de la 1 la 4. Răspuns=10

formula este ușor de utilizat …, doar „plug-in” valorile a, r și n,

Folosind Formula

Să vedem formula în acțiune:

Exemplu: Boabe de Orez pe o Tablă de Șah

Pe pagina de Cifre Binare vom da un exemplu de boabe de orez pe o tabla de sah. Se pune întrebarea:

când așezăm orezul pe o tablă de șah:

  • 1 boabe pe primul pătrat,
  • 2 boabe pe al doilea pătrat,
  • 4 boabe pe al treilea și așa mai departe,

… dublarea boabelor de orez pe fiecare pătrat …

…, câte boabe de orez în total?

Deci, avem:

  • o = 1 (primul termen)
  • r = 2 (se dublează de fiecare dată)
  • n = 64 (64 de pătrate de pe tabla de șah)

Astfel:

Devine:

= 1-264-1 = 264 − 1

= 18,446,744,073,709,551,615

Care a fost exact rezultatul la care am ajuns pe Cifre Binare pagina (slavă domnului!)

și un alt exemplu, de data aceasta cu r mai mic de 1:

De ce funcționează Formula?,

Să vedem de ce funcționează formula, pentru că ajungem să folosim un „truc” interesant care merită știut.

mai întâi, apelați întreaga sumă „S”: S = A + ar + ar2 + … + ar (N-2) + ar(N−1)
apoi, înmulțiți S cu r:S·r = ar + ar2 + ar3+… + ar(n−1) + arn

observați că S și s·r sunt similare?acum scade-le!

Wow! Toți termenii din mijloc anulează cu ușurință., prin scăderea S·r din S obținem un rezultat simplu:

S − S·r = a − arn

să−l rearanjăm pentru a găsi S:

factorul s și a:s(1−r) = A(1−rn)
împărțiți cu(1−r): S = A (1−RN) (1-r)

care este formula noastră(ta-da!):

serii geometrice Infinite

deci ce se întâmplă când N merge la infinit?,

putem folosi această formulă:

Dar fii atent:

r trebuie să fie între (dar nu inclusiv) -1 și 1

și r nu ar trebui să fie 0 pentru că secvența {a,0,0,…} nu este geometrice

Deci infnite serie geometrică are o sumă finită atunci când raportul este mai mic decât 1 (și mai mare decât -1)

Să aducem înapoi exemplul anterior, și văd ce se întâmplă.

nu mă crezi? Uită-te la acest pătrat:

prin adăugarea 12 + 14 + 18 + …

terminăm cu totul!,

Recurente Zecimal

Pe o altă pagină ne-a întrebat „Nu 0.999… Egal 1?”, Ei bine, să vedem dacă o putem calcula:

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *