第 7 课时 等比数列的前 n 项和1
掌握等比数列的前 n 项和公式的推导方法
应用等比数列的前 n 项和公式解决有关等比数列的问题
会求等比数列的部分项之和
印度的舍罕王打算奖赏发明国际象棋的大臣西萨·班·达依尔,并问他想得到什么样的奖赏
大臣说:“陛下,请您在这张棋盘的第一个小格内赏给我一粒麦子,在第二个小格内给两粒,在第三个小格内给四粒,照这样下去,每一小格内都比前一小格内的麦子数增加一倍,直到把每一小格都摆上麦子为止,并把这样摆满棋盘上六十四格的麦子赏给您的仆人
”国王认为这位大臣的要求不算多,就爽快地答应了
国王能实现他的诺言吗
问题 1:等比数列的前 n 项和公式:当 q=1 时,Sn= ; 当 q≠1 时,Sn= =
问题 2:我们来帮国王计算下要多少粒麦子,把各格所放的麦子数看成是一个数列{an},它是一个 a1=1,q=2,n=64 的等比数列,问题转化为求数列{an}的前 64 项的和,可求得 Sn= = =264-1,而 264-1 这个数很大,超过了 1
84×1019,所以国王根本实现不了这个诺言
问题 3:用错位相减法来推导等比数列的前 n 项和公式:设等比数列{an}的公比为 q,它的前 n 项和是 Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1
①①×q 得 qSn=a1q+a1q2+…+a1qn-1+a1qn
②①-② 得(1-q)Sn=
当 q=1 时,该数列是常数列,Sn= ; 当 q≠1 时,该等比数列的前 n 项和公式为:Sn=
即 Sn=问题 4:用等比数列的定义推导等比数列的前 n 项和公式:由等比数列的定义,有 = =…==q
1根据等比的性质,有= =q
(1⇒-q)Sn=a1-anq,即 Sn=1
在等比数列{an}(n∈N+)中,若 a1=1,a4= ,则该数列的前 10 项和为( )