數學複習講義
數列專題 · 13

等比數列與等比級數

相鄰兩項的比固定,就是等比數列。

觀念 1

等比數列與公比

後一項除以前一項所得的固定值叫公比r。

老師示範

數列2、6、18、54的公比是多少?

  1. 6÷2=3,18÷6=3。
  2. 所以公比r=3。

學生練習

數列81、27、9、3的公比是多少?

完整詳解

  1. 27÷81=1/3。
  2. 公比r=1/3。
觀念 2

等比數列一般項

首項a₁、公比r,第n項aₙ=a₁*rⁿ⁻¹。

老師示範

首項3、公比2,求第6項。

  1. a₆=3*2⁵。
  2. =3*32=96。

學生練習

首項64、公比1/2,求第5項。

完整詳解

  1. a₅=64*(1/2)⁴。
  2. =64/16=4。
觀念 3

負公比

公比為負數時,數列正負交替;次方奇偶會影響符號。

老師示範

數列2、-6、18、-54的公比為何?

  1. -6÷2=-3。
  2. 後面各項也都乘以-3,所以r=-3。

學生練習

首項5、公比-2,求第4項。

完整詳解

  1. a₄=5*(-2)³。
  2. =5*(-8)=-40。
觀念 4

有限等比級數

r≠1時,前n項和Sₙ=a₁(rⁿ-1)/(r-1),也可寫a₁(1-rⁿ)/(1-r)。

老師示範

求2+4+8+16+32。

  1. a₁=2、r=2、n=5。
  2. S₅=2*(2⁵-1)/(2-1)。
  3. =2*31=62。

學生練習

求3+9+27+81。

完整詳解

  1. a₁=3、r=3、n=4。
  2. S₄=3*(3⁴-1)/(3-1)=120。