等比級數
等比數列(又名幾何數列):是一種特殊數列。它的特點是:從第2項起,每一項與前一項的比都是一個常數。
例如數列。
這就是一個等比數列,因為第二項與第一項的比和第三項與第二項的比相等,都等於2,與的比也等於2。如2這樣後一項與前一項的比稱公比,符號為。
公比公式
根據等比數列的定義可得:
通項公式
可以任意定義一個等比數列
這個等比數列從第一項起分別是,公比為,則有:
以此類推可得,等比數列的通項公式為:
求和公式
對上所定義的等比數列,即數列。將所有項累加。
於是把稱為等比數列的和。記為
如果該等比數列的公比為,則有:
綜上所述,等比數列的求和公式為:
經過推導,可以得到另一個求和公式:當q≠1時
由於當及的值不斷增加時,的值便會不斷減少而且趨於0,因此無限項之和:
如果數列是等比數列,那么有以下幾個性質:
對於,若,則
等比中項:在等比數列中,從第二項起,每一項都是與它等距離的前後兩項的等比中項。即等比數列中有三項,,,其中,則有
在原等比數列中,每隔項取出一項,按原來順序排列,所得的新數列仍為等比數列。
也成等比數列。