- Дана геометрическая прогрессия {bn}, для которой b1 = 2√(6), q = 1 / √(6), bn = 1/3, где q – знаменатель прогрессии. По требованию задания, найдём (если существует) такой номер n, для которого справедливы данные равенства и сумму первых n членов данной геометрической прогрессии.
- Как известно, для того, чтобы можно было иметь полную картину про геометрическую прогрессию {bn}, достаточно знать всего два её параметра: первый член b1 и знаменатель q. В задании, даны оба этих параметров, а именно, b1 = 2√(6) и q = 1 / √(6).
- Используя формулу bn = b1 * qn – 1 определим то натуральное n (если таковое существует), для которого выполняется равенство bn = 1/3. Имеем: 1/3 = 2√(6) * (1 / √(6))n – 1. Поделим обе части этого равенства на 2√(6). Тогда, получим: 1 / (6√(6)) = 1 / (√(6))n – 1 или, согласно свойств степеней и арифметического квадратного корня, (√(6))n – 1 = (√(6))³ , откуда n – 1 = 3. Таким, образом, n = 3 + 1 = 4. Проверим: b4 = b1 * q4 – 1 = 2√(6) * (1 / √(6))³ = 2√(6) * (1 / (√(6))³) = (2 * √(6) * 1) / (6 * √(6)) = 1/3.
- Для того, чтобы вычислить требуемую сумму первых n = 4 членов данной геометрической прогрессии, воспользуемся формулой Sn = b1 * (1 – qn) / (1 – q), q ≠ 1. Имеем: S4 = b1 * (1 – q4) / (1 – q) = 2√(6) * (1 – (1 / √(6))4) / (1 – (1 / √(6))) = 2√(6) * (1 – 1/36) / ((√(6) – 1) / √(6)) = 2√(6) * ((36 – 1) / 36) * (√(6)) / (√(6) – 1)) = (2 * √(6) * 35 * √(6)) / (36 * (√(6) – 1)) = 35 / (3 * (√(6) – 1)) = (35 * (√(6) + 1)) / (3 * (√(6) – 1) * (√(6) + 1)) = (35 * (√(6) + 1)) / (3 * (6 – 1)) = (7/3) * (√(6) + 1).
Ответ: n = 4; Sn = (7/3) * (√(6) + 1).