Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия - это последовательность чисел, где каждый последующий член получается умножением предыдущего на постоянное число q (знаменатель), причем |q| < 1.

Содержание

Определение бесконечно убывающей прогрессии

Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия - это последовательность чисел, где каждый последующий член получается умножением предыдущего на постоянное число q (знаменатель), причем |q| < 1.

Формула суммы бесконечно убывающей прогрессии

S = b₁ / (1 - q)

  • S - сумма прогрессии
  • b₁ - первый член прогрессии
  • q - знаменатель прогрессии (|q| < 1)

Условия применимости формулы

УсловиеПояснение
|q| < 1Модуль знаменателя должен быть меньше единицы
n → ∞Количество членов стремится к бесконечности

Пошаговый алгоритм вычисления

1. Проверка условий

  1. Убедитесь, что прогрессия действительно бесконечно убывающая
  2. Проверьте, что |q| < 1

2. Определение параметров

  • Найдите первый член прогрессии (b₁)
  • Вычислите знаменатель прогрессии (q)

3. Подстановка в формулу

Вставьте полученные значения в формулу S = b₁ / (1 - q)

Примеры вычислений

Пример 1: Простая прогрессия

ДаноРешение
1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + ...S = 1 / (1 - 1/2) = 2

Пример 2: Прогрессия с десятичной дробью

  • 10 + 1 + 0.1 + 0.01 + ...
  • b₁ = 10, q = 0.1
  • S = 10 / (1 - 0.1) ≈ 11.111...

Графическая интерпретация

Поведение суммы

  • С увеличением n сумма приближается к пределу
  • Кривая суммы асимптотически приближается к значению S
  • Разница между частичной суммой и S становится незначительной

Применение в практических задачах

ОбластьПример использования
ФизикаРасчет общего пути при бесконечных отражениях
ЭкономикаОпределение мультипликативного эффекта
БиологияМоделирование ограниченного роста популяции

Заключение

Формула суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии позволяет найти конечное значение суммы бесконечного числа слагаемых при соблюдении условия |q| < 1. Этот математический инструмент имеет широкое применение в различных научных и практических областях.

Другие статьи

Для чего нужна справка СТД-Р и прочее