等比数列及其前n项和 等比数列前n项积

几何级数的前N乘积(几何级数及其前N和)
昨天我们讲了等差数列及其前N项之和,那么今天我们继续讲解数列的另一个重要知识内容,即几何级数及其前N项之和 。
几何级数可以说是系列的核心内容,自然也是高考必考的知识点之一 。在高考数学中,与几何级数相关的主要考点有:几何级数的基本运算和通式;几何级数的性质;几何级数的前n和;几何级数等的综合应用 。
几何级数和算术级数在定义上只有一个字的区别,它们的通式和性质有很多相似之处,其中算术级数中的“和”和“倍数”可以与几何级数中的“积”和“幂”相比较 。
关注几何级数和算术级数的异同,有助于我们整体把握,同时也有利于类比的推广 。对于等差级数项之和或几何级数项之积的运算,如果能注意通式An = f (n)下标n的大小关系,就可以简化题目的运算 。
今天我就简单讲一下几何级数及其前N项和相关知识 。
什么是几何级数?
一般来说,如果第二项的每一项与其前一项的比值等于同一个常数(不是零),那么这个序列称为几何级数 。这个常数叫做几何级数的公比,通常用字母Q表示,定义的表达式是an+1/an = q (n ∈ n *,Q为非零常数) 。
有等差均值项,也有等比均值项 。一般来说,如果a,g,b是几何级数,那么g叫做a,b的等均值,也就是g是a,b的等均值,a,g,b是几何级数G2 = ab 。
从这里,我们可以看到几何级数有以下两个明显的特点:
1.根据几何级数的定义,几何级数的任何项都是非零的,公比q也是非零常数 。
2.从an+1 = Qan,q≠0不能马上断言{an}是几何级数,还要验证a1≠0 。
我们可以通过几何级数的概念和特征得到几何级数的判断方法:
1.定义:如果an+1/an = q (q为非零常数,n∈N*)或an/an-1 = q (q为非零常数,n≥2,n∈N*),{an}为几何级数 。
【等比数列及其前n项和 等比数列前n项积】2.等比中值法:如果在数列{an}中,an≠0,an+12 = Anan+2 (n ∈ n *),那么数列{an}就是几何级数 。
3.通式法:如果级数的通式可以写成An = CQN (C,Q为常数不为零,n∈N*),那么{an}就是几何级数 。
同时,我们还需要掌握两个非常重要的几何级数公式:
1.通式:an = a1qn-1 。
2.前n项和公式:sn = na1,q=1或sn = a1 (1-qn)/1-q = (a1-anq)/1-q,q≠1 。
典型示例1:

用几何级数的前N项和Sn公式解决问题,要注意以下两个方面:
1.几何级数的前n项和Sn由位错减法得到 。注意这种思想方法在级数求和中的应用 。
2.应用几何级数的前N项和公式时,一定要注意对Q = 1和q≠1的分类讨论,防止因忽略Q = 1的特例而导致解题错误 。
同时,我们应该记住几何级数{an}的一些常见性质:
1.在几何级数{an}中,如果m+n = p+q = 2r (m,N,p,q,r∈N*),那么aman = apaq = ar2 。
特别地,a1an = a2an-1 = a3an-2 =...
2.在具有公共比q的几何级数{an}中,序列am,am+k,am+2k,am+3k,...仍然是几何级数与共同的比率qk;
系列Sm,S2M-SM,S3m-S2m,…仍然是几何级数(此时Q≦-1);an=amqn-m 。
典型示例2:

几何级数基本量的运算是几何级数中的一个基本问题 。数列中有五个量a1、N、Q、an、Sn,一般可以通过解方程(组)来求解 。
使用几何级数的前n项和公式时,要按照公比Q进行分类讨论,切不可忽视Q的值,盲目使用求和公式 。

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