ผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอนันต์ที่ ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตพร้อมตัวอย่าง
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต- นี้ ลำดับหมายเลขซึ่งเทอมแรกไม่เป็นศูนย์ และเทอมต่อมาแต่ละเทอมจะเท่ากับเทอมก่อนหน้าคูณด้วยจำนวนที่ไม่เป็นศูนย์เท่าเดิม
ที่เก็บความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตหมายถึง b1,b2,b3, …, bn, ….
อัตราส่วนของเทอมใดๆ ของความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตต่อเทอมก่อนหน้าจะเท่ากับจำนวนเดียวกัน นั่นคือ b2/b1 = b3/b2 = b4/b3 = ... = bn/b(n-1) = b( n+1)/bn = … . สิ่งนี้ตามมาจากคำจำกัดความโดยตรง ความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์- จำนวนนี้เรียกว่าตัวหารของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต โดยปกติแล้วตัวส่วนของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจะแสดงด้วยตัวอักษร q
ผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอนันต์ของ |q|<1
วิธีหนึ่งในการระบุความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือระบุเทอมแรก b1 และตัวส่วนของค่าคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต q ตัวอย่างเช่น b1=4, q=-2 เงื่อนไขทั้งสองนี้กำหนดความก้าวหน้าทางเรขาคณิต 4, -8, 16, -32, ….
ถ้า q>0 (q ไม่เท่ากับ 1) ความก้าวหน้าจะเป็นลำดับแบบโมโนโทนิก ตัวอย่างเช่น ลำดับ 2, 4,8,16,32, ... เป็นลำดับที่เพิ่มขึ้นแบบโมโนโทน (b1=2, q=2)
หากตัวส่วนของความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตคือ q=1 เทอมทั้งหมดของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจะเท่ากัน ในกรณีเช่นนี้ กล่าวกันว่าความก้าวหน้าเป็นลำดับคงที่
เพื่อให้ลำดับตัวเลข (bn) เป็นความก้าวหน้าทางเรขาคณิต จำเป็นที่สมาชิกแต่ละคนในลำดับตัวเลข (bn) จะต้องเป็นค่าเฉลี่ยเรขาคณิตของสมาชิกที่อยู่ใกล้เคียง โดยเริ่มจากลำดับที่สอง นั่นคือจำเป็นต้องปฏิบัติตามสมการต่อไปนี้
(b(n+1))^2 = bn * b(n+2) สำหรับ n>0 ใดๆ โดยที่ n อยู่ในเซตของจำนวนธรรมชาติ N
ทีนี้มาใส่ (Xn) - ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ตัวส่วนของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต q และ |q|∞)
หากตอนนี้เราแทนด้วย S ซึ่งเป็นผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ไม่สิ้นสุด สูตรต่อไปนี้ก็จะถูกนำมาใช้:
S=x1/(1-q)
ลองดูตัวอย่างง่ายๆ:
จงหาผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอนันต์ 2, -2/3, 2/9, - 2/27, ….
ในการค้นหา S เราใช้สูตรสำหรับผลรวมของความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ที่ไม่มีที่สิ้นสุด |-1/3|< 1. x1 = 2. S=2/(1-(-1/3)) = 3/2.
บทเรียนในหัวข้อ “ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตลดลงอย่างไม่สิ้นสุด” (พีชคณิต ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10)
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:แนะนำให้นักเรียนรู้จักกับลำดับรูปแบบใหม่ - ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
อุปกรณ์:โปรเจ็กเตอร์, จอภาพ.
ประเภทบทเรียน:บทเรียน - การเรียนรู้หัวข้อใหม่
ความคืบหน้าของบทเรียน
ฉัน - องค์กร ช่วงเวลา. ระบุหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน
ครั้งที่สอง - การอัพเดตความรู้ของนักเรียน
ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 คุณเรียนวิชาเลขคณิตและเรขาคณิต
คำถาม
1. คำจำกัดความของความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ (ความก้าวหน้าทางเลขคณิตคือลำดับที่สมาชิกแต่ละคนเริ่มต้นจากวินาที เท่ากับสมาชิกก่อนหน้าที่บวกด้วยจำนวนเดียวกัน)
2. สูตร nระยะที่ 3 ของความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ (
)
3. สูตรผลรวมของอันแรก nเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์
(
หรือ
)
4. คำจำกัดความของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต (ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือลำดับของตัวเลขที่ไม่ใช่ศูนย์ ซึ่งแต่ละเทอมเริ่มต้นจากวินาทีจะเท่ากับเทอมก่อนหน้าคูณด้วยตัวเลขเดียวกัน)
5. สูตร nระยะที่ 3 ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต (
)
6. สูตรผลรวมของอันแรก nสมาชิกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต -
)
7. คุณรู้สูตรอะไรอีกบ้าง?
(
, ที่ไหน
;
;
;
,
)
5. สำหรับความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
หาเทอมที่ห้า
6. สำหรับความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
หา nสมาชิกคนนั้น
7. ชี้แจง ข 3 = 8 และ ข 5 = 2 - หา ข 4 . (4)
8. แบบเอ็กซ์โปเนนเชียล ข
3
= 8
และ ข
5
= 2
- หา ข
1
และ
ถาม
.
9. ชี้แจง ข 3 = 8 และ ข 5 = 2 - หา ส 5 . (62)
ที่สาม - การเรียนรู้หัวข้อใหม่(การสาธิตการนำเสนอ).
พิจารณาสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านเท่ากับ 1 ลองวาดสี่เหลี่ยมจัตุรัสอีกอันที่มีขนาดด้านเป็นครึ่งหนึ่งของสี่เหลี่ยมจัตุรัสแรก จากนั้นอีกสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านเป็นครึ่งวินาที จากนั้นสี่เหลี่ยมถัดไป เป็นต้น แต่ละครั้งด้านข้างของสี่เหลี่ยมใหม่จะเท่ากับครึ่งหนึ่งของสี่เหลี่ยมก่อนหน้า
เป็นผลให้เราได้รับลำดับด้านของกำลังสอง สร้างความก้าวหน้าทางเรขาคณิตด้วยตัวส่วน
และที่สำคัญมาก ยิ่งเราสร้างช่องสี่เหลี่ยมแบบนี้มากเท่าไร ด้านข้างของช่องสี่เหลี่ยมก็จะเล็กลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น,
เหล่านั้น. เมื่อจำนวน n เพิ่มขึ้น เงื่อนไขของความก้าวหน้าจะเข้าใกล้ศูนย์
เมื่อใช้รูปนี้ คุณสามารถพิจารณาลำดับอื่นได้
ตัวอย่างเช่น ลำดับของพื้นที่สี่เหลี่ยม:
- และอีกครั้งหาก nเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จากนั้นพื้นที่จะเข้าใกล้ศูนย์เท่าที่คุณต้องการ
ลองดูอีกตัวอย่างหนึ่ง สามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านยาว 1 ซม. ให้เราสร้างสามเหลี่ยมถัดไปโดยให้จุดยอดอยู่ตรงกลางด้านข้างของสามเหลี่ยมใบที่ 1 ตามทฤษฎีบทเกี่ยวกับเส้นกึ่งกลางของสามเหลี่ยม ด้านของด้านที่ 2 เท่ากับครึ่งหนึ่งของด้านของด้านแรก ด้านข้างของสามเหลี่ยมที่ 3 เท่ากับครึ่งหนึ่งของด้านที่ 2 เป็นต้น เราได้ลำดับความยาวของด้านข้างของรูปสามเหลี่ยมอีกครั้ง
ที่
.
หากเราพิจารณาความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่มีตัวส่วนเป็นลบ
อีกครั้งด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้น nเงื่อนไขของความก้าวหน้าเข้าใกล้ศูนย์
มาดูตัวส่วนของลำดับเหล่านี้กันดีกว่า ทุกที่ที่ตัวส่วนมีค่าสัมบูรณ์น้อยกว่า 1
เราสามารถสรุปได้ว่า: ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจะลดลงอย่างไม่มีที่สิ้นสุดหากโมดูลัสของตัวส่วนน้อยกว่า 1
คำนิยาม:
กล่าวกันว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจะลดลงอย่างไม่มีที่สิ้นสุดหากโมดูลัสของตัวส่วนน้อยกว่าหนึ่ง
.
เมื่อใช้คำจำกัดความ คุณสามารถตัดสินใจได้ว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตลดลงอย่างไม่สิ้นสุดหรือไม่
งาน
ลำดับเป็นความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดหรือไม่หากให้ไว้โดยสูตร:
;
.
สารละลาย:
- เราจะพบ ถาม .
;
;
;
.
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตนี้ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
ข)ลำดับนี้ไม่ใช่ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
พิจารณาสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านเท่ากับ 1 แบ่งครึ่ง แบ่งครึ่งด้านใดด้านหนึ่ง เป็นต้น พื้นที่ของสี่เหลี่ยมผลลัพธ์ทั้งหมดก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด:
ผลรวมของพื้นที่ของสี่เหลี่ยมทั้งหมดที่ได้รับในลักษณะนี้จะเท่ากับพื้นที่ของสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ 1 และเท่ากับ 1
ตอนนี้ให้เราพิจารณาคำถามเกี่ยวกับการสรุปความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอันไม่มีที่สิ้นสุด ให้เราเรียกผลรวมบางส่วนของความก้าวหน้าอันไม่มีที่สิ้นสุดที่กำหนดว่าผลรวมของเทอมแรก ให้เราแสดงผลรวมบางส่วนด้วยสัญลักษณ์
สำหรับทุกความก้าวหน้าอันไม่มีที่สิ้นสุด
เราสามารถเขียนลำดับ (รวมถึงอนันต์) ของผลรวมบางส่วนได้
ปล่อยให้ลำดับที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่จำกัดมีขีดจำกัด
ในกรณีนี้ ตัวเลข S ซึ่งก็คือขีดจำกัดของผลรวมบางส่วนของความก้าวหน้า เรียกว่าผลรวมของความก้าวหน้าที่ไม่สิ้นสุด เราจะพิสูจน์ว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดมีผลรวมเสมอ และเราจะได้สูตรสำหรับผลรวมนี้ (เรายังแสดงได้ว่าถ้าความก้าวหน้าแบบไม่มีที่สิ้นสุดไม่มีผลรวม มันก็ไม่มีอยู่จริง)
ลองเขียนนิพจน์ลงไป จำนวนบางส่วนเป็นผลรวมของเงื่อนไขความก้าวหน้าตามสูตร (91.1) และเราจะพิจารณาขีดจำกัดของผลรวมบางส่วนที่
จากทฤษฎีบทที่ 89 เป็นที่ทราบกันว่าสำหรับความก้าวหน้าที่ลดลง ดังนั้นเราจึงพบการใช้ทฤษฎีบทขีดจำกัดผลต่าง
(ที่นี่ใช้กฎเช่นกัน: ปัจจัยคงที่อยู่นอกเครื่องหมายจำกัด) การดำรงอยู่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และในขณะเดียวกันก็ได้รับสูตรสำหรับผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด:
ความเท่าเทียมกัน (92.1) สามารถเขียนในรูปแบบได้เช่นกัน
ในที่นี้อาจดูขัดแย้งกันที่ผลรวมของพจน์จำนวนอนันต์ถูกกำหนดให้มีค่าจำกัดที่แน่นอนมาก
คุณสามารถอ้างอิงได้ ภาพประกอบภาพเพื่ออธิบายสถานการณ์นี้ พิจารณาสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านเท่ากับหนึ่ง (รูปที่ 72) แบ่งสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้ด้วยเส้นแนวนอนออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กันและ ส่วนบนนำไปใช้กับด้านล่างเพื่อให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีด้าน 2 และ . หลังจากนั้นเราจะแบ่งครึ่งขวาของสี่เหลี่ยมผืนผ้านี้อีกครั้งด้วยเส้นแนวนอนและแนบส่วนบนกับส่วนล่าง (ดังแสดงในรูปที่ 72) ดำเนินการตามกระบวนการนี้ต่อไป เราจะเปลี่ยนสี่เหลี่ยมจัตุรัสเดิมที่มีพื้นที่เท่ากับ 1 ให้เป็นรูปที่มีขนาดเท่ากันอย่างต่อเนื่อง (ใช้รูปแบบของบันไดที่มีขั้นบันไดบาง)
ด้วยความต่อเนื่องที่ไม่มีที่สิ้นสุดของกระบวนการนี้ พื้นที่ทั้งหมดของสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะแบ่งออกเป็นจำนวนเทอมที่ไม่สิ้นสุด - พื้นที่ของสี่เหลี่ยมที่มีฐานเท่ากับ 1 และความสูง พื้นที่ของสี่เหลี่ยมก่อให้เกิดความก้าวหน้าที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดอย่างแม่นยำ
คืออย่างที่ใครๆ คาดคิด เท่ากับพื้นที่ของสี่เหลี่ยมจัตุรัส
ตัวอย่าง. ค้นหาผลรวมของความก้าวหน้าที่ไม่สิ้นสุดต่อไปนี้:
วิธีแก้ไข ก) เราสังเกตว่าความก้าวหน้านี้ ดังนั้นเราจึงพบโดยใช้สูตร (92.2)
b) ในที่นี้หมายความว่าเราใช้สูตรเดียวกัน (92.2) ที่เรามี
c) เราพบว่าความก้าวหน้านี้จึงไม่มีผลรวม
ในย่อหน้าที่ 5 มีการแสดงการใช้สูตรสำหรับผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดในการแปลงเศษส่วนทศนิยมเป็นงวดเป็นเศษส่วนสามัญ
แบบฝึกหัด
1. ผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดคือ 3/5 และผลรวมของสี่เทอมแรกคือ 13/27 ค้นหาพจน์แรกและตัวส่วนของความก้าวหน้า
2. ค้นหาตัวเลขสี่ตัวที่ก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตสลับกัน โดยเทอมที่สองน้อยกว่าตัวแรกคูณ 35 และเทอมที่สามมากกว่าตัวเลขที่สี่คูณ 560
3.แสดงว่าถ้าเป็นลำดับ
ก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด จากนั้นจึงเกิดลำดับ
สำหรับสิ่งใดก็ตาม มันก่อให้เกิดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด คำกล่าวนี้จะเป็นจริงเมื่อใด
หาสูตรสำหรับผลคูณของเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
จำนวนนี้เรียกว่าตัวหารของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต กล่าวคือ แต่ละเทอมจะแตกต่างจากเทอมก่อนหน้าด้วย q คูณ (เราจะถือว่า q ≠ 1 ไม่เช่นนั้นทุกอย่างจะไม่สำคัญเกินไป) ง่ายที่จะเห็นว่าสูตรทั่วไปสำหรับเทอมที่ n ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือ bn = b 1 qn – 1 ; พจน์ที่มีตัวเลข b n และ b m ต่างกันด้วย q n – m คูณเข้าแล้ว อียิปต์โบราณไม่เพียงแต่รู้เลขคณิตเท่านั้น แต่ยังรู้จักความก้าวหน้าทางเรขาคณิตด้วย ตัวอย่างเช่น นี่คือปัญหาจากกระดาษปาปิรัส Rhind: “หน้าเจ็ดหน้ามีแมวเจ็ดตัว แมวแต่ละตัวกินหนูเจ็ดตัว หนูแต่ละตัวกินข้าวโพดเจ็ดรวง และข้าวบาร์เลย์แต่ละรวงสามารถปลูกข้าวบาร์เลย์ได้เจ็ดถัง ตัวเลขในชุดนี้มีจำนวนเท่าใดและผลรวมมีจำนวนเท่าใด
ข้าว. 1. ปัญหาความก้าวหน้าทางเรขาคณิตของอียิปต์โบราณ |
งานนี้เกิดขึ้นซ้ำหลายครั้งโดยมีความแตกต่างกันในหมู่ชนชาติอื่น ๆ ในเวลาอื่น เช่น เขียนไว้ในศตวรรษที่ 13 “หนังสือลูกคิด” โดยเลโอนาร์โดแห่งปิซา (ฟีโบนัชชี) มีปัญหาเรื่องหญิงชรา 7 คนปรากฏตัวระหว่างเดินทางไปโรม (เห็นได้ชัดว่าเป็นผู้แสวงบุญ) แต่ละคนมีล่อ 7 ตัว แต่ละตัวมี 7 ถุง แต่ละถุง มีขนมปัง 7 ก้อน แต่ละก้อนมีมีด 7 เล่ม แต่ละก้อนมีฝัก 7 เล่ม ปัญหาถามว่ามีวัตถุกี่ชิ้น
ผลรวมของเทอม n แรกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต S n = b 1 (q n – 1) / (q – 1) . สูตรนี้สามารถพิสูจน์ได้เช่นนี้: S n = b 1 + b 1 q + b 1 q 2 + b 1 q 3 + ... + b 1 q n – 1
เพิ่มตัวเลข b 1 qn ไปที่ S n และรับ:
|
จากที่นี่ S n (q – 1) = b 1 (q n – 1) และเราได้สูตรที่จำเป็น
บนแผ่นดินเหนียวแห่งหนึ่งของบาบิโลนโบราณ มีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ศตวรรษที่ 6 พ.ศ e. มีผลรวม 1 + 2 + 2 2 + 2 3 + ... + 2 9 = 2 10 – 1 จริง เช่นเดียวกับในหลายกรณี เราไม่รู้ว่าชาวบาบิโลนรู้ข้อเท็จจริงนี้ได้อย่างไร .
การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตในหลายวัฒนธรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอินเดีย ถูกนำมาใช้ซ้ำแล้วซ้ำอีกเป็นสัญลักษณ์ที่มองเห็นถึงความกว้างใหญ่ของจักรวาล ในตำนานอันโด่งดังเกี่ยวกับการปรากฏตัวของหมากรุก ผู้ปกครองเปิดโอกาสให้นักประดิษฐ์เลือกรางวัลด้วยตัวเอง และเขาขอจำนวนเมล็ดข้าวสาลีที่จะได้รับหากวางอันหนึ่งไว้ที่สี่เหลี่ยมแรกของกระดานหมากรุก สองอันบน ครั้งที่สอง สี่ในสาม แปดในสี่ และอื่นๆ แต่ละครั้งจำนวนจะเพิ่มเป็นสองเท่า Vladyka คิดว่าอย่างน้อยที่สุดเรากำลังพูดถึงถุงสองสามใบ แต่เขาคำนวณผิด จะเห็นได้ง่ายว่าสำหรับกระดานหมากรุกทั้ง 64 ช่อง นักประดิษฐ์จะต้องได้รับเมล็ดข้าว (2 64 – 1) ซึ่งแสดงเป็นตัวเลข 20 หลัก แม้ว่าคุณจะหว่านพื้นผิวโลกทั้งหมด แต่ก็ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 8 ปีในการรวบรวม ปริมาณที่ต้องการธัญพืช ตำนานนี้บางครั้งถูกตีความว่าเป็นการบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่แทบไม่มีขีดจำกัดที่ซ่อนอยู่ในเกมหมากรุก
จะเห็นว่าตัวเลขนี้เป็น 20 หลักจริงๆ:
2 64 = 2 4 ∙ (2 10) 6 = 16 ∙ 1,024 6 data 16 ∙ 1,000 6 = 1.6∙10 19 (การคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะให้ 1.84∙10 19) แต่ฉันสงสัยว่าคุณจะพบว่าตัวเลขนี้ลงท้ายด้วยเลขอะไร?
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตสามารถเพิ่มขึ้นได้หากตัวส่วนมากกว่า 1 หรือลดลงหากน้อยกว่า 1 ในกรณีหลัง จำนวน q n สำหรับ n ที่มีขนาดใหญ่เพียงพอสามารถกลายเป็นจำนวนที่น้อยได้ตามอำเภอใจ แม้ว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างไม่คาดคิด แต่ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงก็จะลดลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน
ยิ่ง n มีขนาดใหญ่เท่าใด จำนวน q n ก็จะยิ่งแตกต่างจากศูนย์ และยิ่งผลรวมของเงื่อนไข n ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตยิ่งใกล้มากขึ้น S n = b 1 (1 – q n) / (1 – q) ถึงตัวเลข S = b 1 / ( 1 – คิว) (เช่น เอฟ.เวียตให้เหตุผลแบบนี้) เลข S เรียกว่าผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด อย่างไรก็ตาม เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่คำถามว่าอะไรคือความหมายของการสรุปความก้าวหน้าทางเรขาคณิตทั้งหมด พร้อมด้วยจำนวนคำศัพท์ที่ไม่มีที่สิ้นสุด นั้นยังไม่ชัดเจนเพียงพอสำหรับนักคณิตศาสตร์
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงสามารถเห็นได้ เช่น ใน aporias ของ Zeno เรื่อง “Half Division” และ “Achilles and the Tortoise” ในกรณีแรกแสดงให้เห็นชัดเจนว่าถนนทั้งเส้น (สมมุติว่ามีความยาว 1) คือผลรวมของส่วนต่างๆ ที่เป็นจำนวนอนันต์ 1/2, 1/4, 1/8 เป็นต้น แน่นอนว่านี่เป็นกรณีจาก มุมมองของแนวคิดเกี่ยวกับผลรวมอันจำกัดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอนันต์ แล้วนี่จะเป็นไปได้ยังไงล่ะ?
ข้าว. 2. ความก้าวหน้าด้วยค่าสัมประสิทธิ์ 1/2 |
ใน aporia เกี่ยวกับจุดอ่อน สถานการณ์มีความซับซ้อนกว่าเล็กน้อย เนื่องจากตัวหารของความก้าวหน้าในที่นี้ไม่ใช่ 1/2 แต่เป็นจำนวนอื่น ตัวอย่างเช่น สมมติว่าจุดอ่อนวิ่งด้วยความเร็ว v เต่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว u และระยะห่างเริ่มต้นระหว่างพวกมันคือ l จุดอ่อนจะครอบคลุมระยะทางนี้ในเวลา l/v และในช่วงเวลานี้เต่าจะเคลื่อนที่เป็นระยะทาง lu/v เมื่อจุดอ่อนวิ่งส่วนนี้ ระยะห่างระหว่างเขากับเต่าจะเท่ากับ l (u /v) 2 เป็นต้น ปรากฎว่าการไล่ตามเต่าหมายถึงการค้นหาผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดกับเทอมแรก l และตัวส่วน u /v ผลรวมนี้ - ส่วนที่จุดอ่อนจะวิ่งไปยังจุดนัดพบกับเต่าในที่สุด - เท่ากับ l / (1 – u /v) = lv / (v – u) แต่ขอย้ำอีกครั้งว่าควรตีความผลลัพธ์นี้อย่างไรและเหตุใดจึงสมเหตุสมผลจึงไม่ชัดเจนมาเป็นเวลานาน
ข้าว. 3. ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตโดยมีค่าสัมประสิทธิ์ 2/3 |
อาร์คิมิดีสใช้ผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตเพื่อกำหนดพื้นที่ของส่วนของพาราโบลา ให้ส่วนของพาราโบลานี้คั่นด้วยคอร์ด AB และปล่อยให้แทนเจนต์ที่จุด D ของพาราโบลาขนานกับ AB ให้ C เป็นจุดกึ่งกลางของ AB, E เป็นจุดกึ่งกลางของ AC, F เป็นจุดกึ่งกลางของ CB ลองวาดเส้นขนานกับ DC ผ่านจุด A, E, F, B; ให้เส้นสัมผัสที่ลากที่จุด D ตัดกันเส้นเหล่านี้ที่จุด K, L, M, N มาวาดส่วน AD และ DB กัน ให้เส้น EL ตัดกับเส้น AD ที่จุด G และพาราโบลาที่จุด H เส้น FM ตัดกับเส้น DB ที่จุด Q และพาราโบลาที่จุด R ตาม ทฤษฎีทั่วไปส่วนรูปกรวย DC คือเส้นผ่านศูนย์กลางของพาราโบลา (นั่นคือ ส่วนที่ขนานกับแกน) มันและแทนเจนต์ที่จุด D สามารถทำหน้าที่เป็นแกนพิกัด x และ y ซึ่งสมการของพาราโบลาเขียนเป็น y 2 = 2px (x คือระยะห่างจาก D ไปยังจุดใดๆ ของเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด y คือความยาวของ ส่วนขนานกับแทนเจนต์ที่กำหนดจากจุดเส้นผ่านศูนย์กลางนี้ไปยังจุดใดจุดหนึ่งบนพาราโบลาเอง)
โดยอาศัยสมการพาราโบลา DL 2 = 2 ∙ p ∙ LH, DK 2 = 2 ∙ p ∙ KA และเนื่องจาก DK = 2DL ดังนั้น KA = 4LH เพราะ KA = 2LG, LH = HG พื้นที่เซกเมนต์ ADB ของพาราโบลาเท่ากับพื้นที่สามเหลี่ยม ΔADB และพื้นที่ของเซกเมนต์ AHD และ DRB รวมกัน ในทางกลับกัน พื้นที่ของเซ็กเมนต์ AHD จะเท่ากับพื้นที่ของสามเหลี่ยม AHD และเซ็กเมนต์ที่เหลือ AH และ HD ในทำนองเดียวกัน โดยแต่ละส่วนคุณสามารถดำเนินการเดียวกันได้ - แบ่งออกเป็นสามเหลี่ยม (Δ) และ สองส่วนที่เหลือ () ฯลฯ :
พื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔAHD เท่ากับครึ่งหนึ่งของพื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔALD (มี AD ฐานร่วมและความสูงต่างกัน 2 เท่า) ซึ่งในทางกลับกันจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของพื้นที่ สามเหลี่ยม ΔAKD และครึ่งหนึ่งของพื้นที่สามเหลี่ยม ΔACD ดังนั้น พื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔAHD เท่ากับหนึ่งในสี่ของพื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔACD ในทำนองเดียวกัน พื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔDRB เท่ากับหนึ่งในสี่ของพื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔDFB ดังนั้น พื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔAHD และ ΔDRB เมื่อนำมารวมกันจะเท่ากับหนึ่งในสี่ของพื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔADB ทำซ้ำการดำเนินการนี้เมื่อนำไปใช้กับกลุ่ม AH, HD, DR และ RB จะเลือกสามเหลี่ยมจากพวกเขา พื้นที่ซึ่งเมื่อนำมารวมกันจะน้อยกว่าพื้นที่สามเหลี่ยม ΔAHD และ ΔDRB 4 เท่า เมื่อนำมารวมกัน และ จึงน้อยกว่าพื้นที่ของสามเหลี่ยม ΔADB 16 เท่า และอื่นๆ:
ดังนั้น อาร์คิมิดีสจึงพิสูจน์ว่า “ทุกๆ ส่วนระหว่างเส้นตรงและพาราโบลาประกอบขึ้นเป็นสี่ในสามของรูปสามเหลี่ยมซึ่งมีฐานเท่ากันและมีความสูงเท่ากัน”
ระดับรายการ
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต คู่มือที่ครอบคลุมพร้อมตัวอย่าง (2019)
ลำดับหมายเลข
เรามานั่งลงและเริ่มเขียนตัวเลขกันดีกว่า ตัวอย่างเช่น:
คุณสามารถเขียนตัวเลขใดก็ได้ และอาจมีได้มากเท่าที่คุณต้องการ (ในกรณีของเราก็มีอยู่แล้ว) ไม่ว่าเราจะเขียนตัวเลขไปกี่จำนวน เราก็บอกได้เสมอว่าอันไหนเป็นอันดับแรก อันไหนเป็นที่สอง และต่อๆ ไปจนถึงตัวสุดท้าย นั่นคือ เราสามารถนับเลขได้ นี่คือตัวอย่างลำดับตัวเลข:
ลำดับหมายเลขคือชุดตัวเลขซึ่งแต่ละชุดสามารถกำหนดหมายเลขเฉพาะได้
ตัวอย่างเช่น สำหรับลำดับของเรา:
หมายเลขที่กำหนดจะเฉพาะกับหมายเลขเดียวในลำดับเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่มีตัวเลขสามวินาทีในลำดับ ตัวเลขที่สอง (เช่นตัวเลขที่ th) จะเหมือนกันเสมอ
ตัวเลขที่มีตัวเลขนั้นเรียกว่าสมาชิกตัวที่ n ของลำดับ
โดยปกติเราเรียกลำดับทั้งหมดด้วยตัวอักษรบางตัว (เช่น) และสมาชิกแต่ละคนของลำดับนี้จะเป็นตัวอักษรเดียวกัน โดยมีดัชนีเท่ากับจำนวนสมาชิกนี้:
ในกรณีของเรา:
ประเภทความก้าวหน้าที่พบบ่อยที่สุดคือเลขคณิตและเรขาคณิต ในหัวข้อนี้เราจะพูดถึงประเภทที่สอง - ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต.
เหตุใดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตจึงจำเป็นต้องมีและประวัติของมัน
แม้แต่ในสมัยโบราณ พระภิกษุชาวอิตาลี เลโอนาร์โดแห่งปิซา (รู้จักกันดีในชื่อฟีโบนัชชี) ก็ยังจัดการกับความต้องการทางการค้าในทางปฏิบัติ พระภิกษุต้องเผชิญกับภารกิจในการกำหนดน้ำหนักที่น้อยที่สุดที่สามารถนำมาใช้ชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์ได้คือเท่าใด ในงานของเขา Fibonacci พิสูจน์ว่าระบบน้ำหนักดังกล่าวมีความเหมาะสม: นี่เป็นหนึ่งในสถานการณ์แรกๆ ที่ผู้คนต้องเผชิญกับความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ซึ่งคุณคงเคยได้ยินและประสบมาแล้วเป็นอย่างน้อย แนวคิดทั่วไป- เมื่อคุณเข้าใจหัวข้อนี้ครบถ้วนแล้ว ให้ลองคิดดูว่าเหตุใดระบบดังกล่าวจึงเหมาะสมที่สุด
ในปัจจุบันในทางปฏิบัติในชีวิตความก้าวหน้าทางเรขาคณิตปรากฏขึ้นเมื่อนำเงินไปลงทุนในธนาคารเมื่อมีการเพิ่มจำนวนดอกเบี้ยจากจำนวนเงินที่สะสมในบัญชีสำหรับงวดก่อนหน้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณฝากเงินเข้าธนาคารออมสิน หลังจากนั้นหนึ่งปี เงินฝากก็จะเพิ่มขึ้นตามจำนวนเดิม นั่นคือ จำนวนเงินใหม่จะเท่ากับเงินสมทบคูณด้วย ในอีกปีหนึ่งจำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นเช่น จำนวนที่ได้รับในขณะนั้นจะถูกคูณอีกครั้งไปเรื่อยๆ สถานการณ์ที่คล้ายกันอธิบายไว้ในปัญหาของการคำนวณสิ่งที่เรียกว่า ดอกเบี้ยทบต้น- เปอร์เซ็นต์จะถูกนำมาในแต่ละครั้งจากจำนวนเงินที่อยู่ในบัญชีโดยคำนึงถึงดอกเบี้ยก่อนหน้า เราจะพูดถึงงานเหล่านี้ในภายหลัง
มีอีกมากมาย กรณีง่ายๆโดยที่มีการใช้ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ตัวอย่างเช่น การแพร่กระจายของไข้หวัดใหญ่ คนหนึ่งทำให้อีกคนติดเชื้อ ในทางกลับกัน การติดเชื้อระลอกที่สองจึงเป็นบุคคลหนึ่ง และในทางกลับกัน พวกเขาก็ติดเชื้ออีกคน... และอื่นๆ.. .
อย่างไรก็ตาม ปิรามิดทางการเงินซึ่งมี MMM เดียวกันนั้นเป็นการคำนวณที่ง่ายและแห้งโดยพิจารณาจากคุณสมบัติของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต น่าสนใจ? ลองคิดดูสิ
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
สมมติว่าเรามีลำดับตัวเลข:
คุณจะตอบทันทีว่านี่เป็นเรื่องง่าย และชื่อของลำดับดังกล่าวเป็นความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ที่มีเงื่อนไขต่างกัน เป็นอย่างไรบ้าง:
หากคุณลบตัวเลขก่อนหน้าออกจากตัวเลขถัดไป คุณจะเห็นว่าแต่ละครั้งคุณจะได้รับผลต่างใหม่ (และอื่นๆ) แต่ลำดับนั้นมีอยู่แน่นอนและสังเกตได้ง่าย - แต่ละตัวเลขที่ตามมาจะมีขนาดใหญ่กว่าตัวเลขก่อนหน้าหลายเท่า!
ลำดับตัวเลขประเภทนี้เรียกว่า ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตและถูกกำหนดไว้
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต () เป็นลำดับตัวเลข เทอมแรกแตกต่างจากศูนย์ และแต่ละเทอมเริ่มจากวินาทีจะเท่ากับเทอมก่อนหน้าคูณด้วยตัวเลขเดียวกัน จำนวนนี้เรียกว่าตัวหารของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
ข้อจำกัดที่ว่าเทอมแรก ( ) ไม่เท่ากันและไม่สุ่ม สมมติว่าไม่มีพวกมันอยู่ และเทอมแรกยังคงเท่ากัน และ q เท่ากับ อืม.. ปล่อยให้มันเป็นไป ปรากฎว่า:
ยอมรับว่านี่ไม่ใช่ความก้าวหน้าอีกต่อไป
ตามที่คุณเข้าใจ เราจะได้ผลลัพธ์เดียวกันหากมีตัวเลขอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์ a ในกรณีเหล่านี้ จะไม่มีความคืบหน้าเลยตั้งแต่ทั้งหมด ชุดตัวเลขจะมีเลขศูนย์ทั้งหมดหรือตัวเลขหนึ่งตัวและเลขศูนย์ที่เหลือทั้งหมด
ทีนี้มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวส่วนของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต นั่นก็คือ o
ทำซ้ำ: - นี่คือตัวเลข แต่ละเทอมต่อมาจะเปลี่ยนแปลงกี่ครั้ง?ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
คุณคิดว่ามันจะเป็นอย่างไร? ถูกต้อง ทั้งเชิงบวกและเชิงลบ แต่ไม่ใช่ศูนย์ (เราพูดถึงเรื่องนี้สูงกว่านี้เล็กน้อย)
สมมติว่าของเราเป็นบวก ในกรณีของเรา ก. ทำไม เท่ากับวินาทีสมาชิกและ? คุณสามารถตอบได้ง่ายๆ ว่า:
ถูกต้องแล้ว ดังนั้นหากเงื่อนไขที่ตามมาทั้งหมดของความก้าวหน้ามีเครื่องหมายเดียวกัน - พวกเขา เป็นบวก.
เกิดอะไรขึ้นถ้ามันเป็นลบ? ตัวอย่างเช่น ก. เทอมที่สองมีมูลค่าเท่าใด และ?
นี่เป็นเรื่องราวที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
พยายามนับเงื่อนไขของความก้าวหน้านี้ คุณได้รับเท่าไหร่? ฉันมี. ดังนั้นหากสัญญาณของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตสลับกัน นั่นคือ หากคุณเห็นความก้าวหน้าโดยมีสัญลักษณ์สลับกันสำหรับสมาชิก ตัวส่วนจะเป็นลบ ความรู้นี้สามารถช่วยคุณทดสอบตัวเองเมื่อแก้ไขปัญหาในหัวข้อนี้
ทีนี้มาฝึกกันหน่อย: ลองพิจารณาว่าลำดับตัวเลขใดเป็นความก้าวหน้าทางเรขาคณิตและลำดับใดเป็นความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์:
เข้าใจแล้ว? ลองเปรียบเทียบคำตอบของเรา:
- ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต - 3, 6
- ความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ - 2, 4
- ไม่ใช่ทั้งเลขคณิตหรือความก้าวหน้าทางเรขาคณิต - 1, 5, 7
กลับไปที่ความก้าวหน้าครั้งล่าสุดของเราแล้วลองค้นหาสมาชิกของมันเหมือนกับในเลขคณิต ดังที่คุณอาจเดาได้ มีสองวิธีในการค้นหา
เราคูณแต่ละเทอมอย่างต่อเนื่องด้วย
ดังนั้น เทอมที่ 3 ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่อธิบายไว้จึงเท่ากับ
ดังที่คุณเดาไว้แล้ว ตอนนี้คุณจะได้สูตรที่จะช่วยคุณค้นหาสมาชิกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต หรือคุณได้พัฒนาเองแล้วโดยอธิบายวิธีการหาสมาชิกทีละขั้นตอน? หากเป็นเช่นนั้น ให้ตรวจสอบความถูกต้องของเหตุผลของคุณ
ให้เราอธิบายสิ่งนี้ด้วยตัวอย่างการค้นหาเทอมที่ 3 ของความก้าวหน้านี้:
กล่าวอีกนัยหนึ่ง:
ค้นหาค่าของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่กำหนดด้วยตัวเอง
มันได้ผลเหรอ? ลองเปรียบเทียบคำตอบของเรา:
โปรดทราบว่าคุณได้ตัวเลขเดียวกันกับวิธีก่อนหน้าทุกประการ เมื่อเราคูณตามลำดับด้วยแต่ละเทอมก่อนหน้าของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
เรามาลอง "ลดความเป็นตัวตน" ของสูตรนี้ - มาวางไว้ในรูปแบบทั่วไปแล้วจะได้:
สูตรที่ได้รับนั้นเป็นจริงสำหรับทุกค่าทั้งบวกและลบ ตรวจสอบด้วยตัวเองโดยการคำนวณเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตโดยมีเงื่อนไขต่อไปนี้: , a.
คุณนับไหม? ลองเปรียบเทียบผลลัพธ์:
ยอมรับว่าเป็นไปได้ที่จะหาเงื่อนไขของความก้าวหน้าในลักษณะเดียวกับเงื่อนไข อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่จะคำนวณไม่ถูกต้อง และถ้าเราพบเทอมที่ 3 ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแล้ว จะมีอะไรง่ายกว่าการใช้ส่วนที่ "ถูกตัดทอน" ของสูตร
ลดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอย่างไม่สิ้นสุด
เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้พูดคุยเกี่ยวกับความจริงที่ว่าอาจมีทั้งมากกว่านี้และ น้อยกว่าศูนย์อย่างไรก็ตาม มีค่าพิเศษที่เรียกว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด.
ทำไมคุณถึงคิดว่าได้รับชื่อนี้?
ก่อนอื่น ลองเขียนความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ประกอบด้วยคำศัพท์กันก่อน
สมมติว่า:
เราเห็นว่าแต่ละเทอมต่อๆ มามีค่าน้อยกว่าเทอมก่อนหน้าด้วยตัวประกอบ แต่จะมีจำนวนไหม? คุณจะตอบทันที - "ไม่" นั่นคือสาเหตุที่มันลดลงอย่างไม่สิ้นสุด - มันลดลงเรื่อยๆ แต่ไม่เคยกลายเป็นศูนย์เลย
เพื่อให้เข้าใจได้อย่างชัดเจนว่าสิ่งนี้มีลักษณะอย่างไร เรามาลองวาดกราฟความก้าวหน้าของเรากัน ดังนั้น ในกรณีของเรา สูตรจะอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
บนกราฟเราคุ้นเคยกับการวางแผนการพึ่งพาดังนั้น:
แก่นแท้ของนิพจน์ไม่เปลี่ยนแปลง: ในรายการแรกเราแสดงการพึ่งพาค่าของสมาชิกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตกับเลขลำดับของมัน และในรายการที่สอง เราเพียงแต่เอาค่าของสมาชิกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตเป็น และกำหนดเลขลำดับให้ไม่ใช่เป็น แต่เป็น สิ่งที่ต้องทำคือสร้างกราฟ
มาดูกันว่าคุณได้อะไรบ้าง นี่คือกราฟที่ฉันคิดขึ้นมา:
คุณเห็นไหม? ฟังก์ชันลดลง มีแนวโน้มเป็นศูนย์ แต่ไม่เคยข้ามฟังก์ชันดังกล่าว ดังนั้นจึงลดลงอย่างไม่สิ้นสุด มาทำเครื่องหมายจุดของเราบนกราฟและในเวลาเดียวกันว่าพิกัดและหมายถึงอะไร:
พยายามแสดงกราฟของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตในเชิงแผนผังหากเทอมแรกเท่ากัน วิเคราะห์ความแตกต่างกับกราฟก่อนหน้าของเราคืออะไร?
คุณจัดการหรือไม่? นี่คือกราฟที่ฉันคิดขึ้นมา:
เมื่อคุณเข้าใจพื้นฐานของหัวข้อความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแล้ว คุณรู้ว่ามันคืออะไร คุณรู้วิธีหาคำศัพท์ และคุณรู้ด้วยว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดคืออะไร มาดูคุณสมบัติหลักของมันกันดีกว่า
คุณสมบัติของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
คุณจำคุณสมบัติของเงื่อนไขของการก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ได้หรือไม่? ใช่ ใช่ จะหาค่าได้อย่างไร จำนวนหนึ่งความก้าวหน้าเมื่อมีค่าก่อนหน้าและค่าที่ตามมาของสมาชิกของความก้าวหน้านี้ คุณจำได้ไหม? นี่คือ:
ตอนนี้เราต้องเผชิญกับคำถามเดียวกันทุกประการเกี่ยวกับเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต เพื่อให้ได้สูตรมาเริ่มวาดและหาเหตุผลกัน คุณจะเห็นว่ามันง่ายมาก และถ้าคุณลืม คุณก็สามารถเอามันออกมาได้ด้วยตัวเอง
ลองใช้ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตง่ายๆ อีกอันที่เรารู้และ จะหาได้อย่างไร? ด้วยความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ มันง่ายและไม่ซับซ้อน แต่แล้วที่นี่ล่ะ? ในความเป็นจริงก็ไม่มีอะไรซับซ้อนในเรขาคณิตเช่นกัน - คุณเพียงแค่ต้องเขียนแต่ละค่าที่มอบให้เราตามสูตร
คุณอาจถามว่าเราควรทำอย่างไรกับเรื่องนี้ตอนนี้? ใช่ ง่ายมาก ขั้นแรก เรามาอธิบายสูตรเหล่านี้ในรูปภาพแล้วลองดำเนินการต่างๆ เพื่อให้ได้ค่า
เรามาสรุปจากตัวเลขที่ให้มากันดีกว่า เน้นเฉพาะการแสดงออกผ่านสูตรเท่านั้น เราจำเป็นต้องค้นหาค่าที่เน้นไว้ ส้มรู้จักสมาชิกที่อยู่ติดกัน มาลองผลิตร่วมกับพวกเขากัน การกระทำต่างๆซึ่งส่งผลให้เราสามารถได้รับ
ส่วนที่เพิ่มเข้าไป.
ลองเพิ่มสองนิพจน์แล้วเราจะได้:
อย่างที่คุณเห็นจากนิพจน์นี้ เราไม่สามารถแสดงออกมาได้ในทางใดทางหนึ่ง ดังนั้นเราจะลองใช้ตัวเลือกอื่น - การลบ
การลบ
อย่างที่คุณเห็น เราไม่สามารถแสดงสิ่งนี้ได้เช่นกัน ดังนั้นลองคูณนิพจน์เหล่านี้ด้วยกัน
การคูณ
ทีนี้ลองดูสิ่งที่เรามีอย่างละเอียดโดยการคูณเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่มอบให้เราโดยเปรียบเทียบกับสิ่งที่ต้องค้นหา:
เดาสิ่งที่ฉันกำลังพูดถึง? ถูกต้องเพื่อค้นหาเราจำเป็นต้องใช้ รากที่สองจากจำนวนความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่อยู่ติดกับจำนวนที่ต้องการคูณกัน:
เอาล่ะ. ตัวคุณเองได้รับคุณสมบัติของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ลองเขียนสูตรนี้ลงไป มุมมองทั่วไป- มันได้ผลเหรอ?
ลืมเงื่อนไขเพื่อ? ลองคิดดูว่าเหตุใดจึงสำคัญ เช่น ลองคำนวณเอง จะเกิดอะไรขึ้นในกรณีนี้? ถูกต้องไร้สาระเพราะสูตรมีลักษณะดังนี้:
ดังนั้นอย่าลืมข้อจำกัดนี้
ทีนี้ลองคำนวณดูว่ามันเท่ากับอะไร
คำตอบที่ถูกต้องคือ ! หากคุณไม่ลืมอันที่สองเมื่อคำนวณ ความหมายที่เป็นไปได้คุณเป็นเพื่อนที่ดีและสามารถไปฝึกอบรมได้ทันทีและหากคุณลืมอ่านสิ่งที่จะกล่าวถึงด้านล่างและให้ความสนใจว่าเหตุใดจึงจำเป็นต้องเขียนคำตอบทั้งสองรากลงในคำตอบ
ลองวาดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตของเราทั้งคู่ - อันหนึ่งมีค่าและอีกอันมีค่าแล้วตรวจสอบว่าทั้งคู่มีสิทธิ์ที่จะมีอยู่หรือไม่:
เพื่อที่จะตรวจสอบว่ามีความก้าวหน้าทางเรขาคณิตหรือไม่ จำเป็นต้องดูว่าเงื่อนไขที่ให้มาทั้งหมดเหมือนกันหรือไม่ คำนวณ q สำหรับกรณีที่หนึ่งและสอง
ดูว่าทำไมเราต้องเขียนสองคำตอบ? เพราะสัญลักษณ์ของคำที่คุณกำลังมองหานั้นขึ้นอยู่กับว่ามันเป็นบวกหรือลบ! และเนื่องจากเราไม่รู้ว่ามันคืออะไร เราจึงต้องเขียนคำตอบทั้งบวกและลบ
ตอนนี้คุณได้เข้าใจประเด็นหลักและได้รับสูตรสำหรับคุณสมบัติของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแล้ว การค้นหา ความรู้ และ
เปรียบเทียบคำตอบของคุณกับคำตอบที่ถูกต้อง:
คุณคิดอย่างไรจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราไม่ได้รับค่าของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่อยู่ติดกับจำนวนที่ต้องการ แต่อยู่ห่างจากมันเท่ากัน ตัวอย่างเช่นเราจำเป็นต้องค้นหาและให้และ เราสามารถใช้สูตรที่เราได้มาในกรณีนี้ได้หรือไม่? พยายามยืนยันหรือหักล้างความเป็นไปได้นี้ในลักษณะเดียวกัน โดยอธิบายว่าแต่ละค่าประกอบด้วยอะไรบ้าง เหมือนที่คุณทำเมื่อได้รับสูตรตั้งแต่แรก
คุณได้อะไร?
ตอนนี้ดูอย่างระมัดระวังอีกครั้ง
และตามนั้น:
จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าสูตรนี้ใช้งานได้ ไม่ใช่แค่กับเพื่อนบ้านเท่านั้นด้วยเงื่อนไขที่ต้องการของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแต่ก็ด้วย ระยะเท่ากันจากสิ่งที่สมาชิกตามหา
ดังนั้น สูตรเริ่มต้นของเราจึงอยู่ในรูปแบบ:
นั่นคือถ้าเราบอกว่าในกรณีแรก ตอนนี้เราบอกว่ามันเท่ากับค่าใดๆ ก็ได้ จำนวนธรรมชาติซึ่งมีขนาดเล็กกว่า สิ่งสำคัญคือตัวเลขที่ให้มาทั้งสองจะเหมือนกัน
ฝึกฝนโดยใช้ตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง เพียงใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่ง!
- - หา.
- - หา.
- - หา.
ตัดสินใจแล้ว? ฉันหวังว่าคุณจะเอาใจใส่เป็นอย่างยิ่งและสังเกตเห็นจุดเล็กๆ น้อยๆ
ลองเปรียบเทียบผลลัพธ์กัน
ในสองกรณีแรก เราใช้สูตรข้างต้นอย่างใจเย็นและรับค่าต่อไปนี้:
กรณีที่ 3 เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด หมายเลขซีเรียลตัวเลขที่ให้มาเราเข้าใจว่าไม่ห่างจากตัวเลขที่เราหาอยู่ไม่เท่ากัน เป็นตัวเลขก่อนหน้าแต่ลบออกที่ตำแหน่งจึงใช้สูตรไม่ได้
วิธีแก้ปัญหา? จริงๆแล้วมันไม่ยากอย่างที่คิด! มาเขียนกันว่าแต่ละหมายเลขที่ให้มาและหมายเลขที่เราค้นหาประกอบด้วยอะไร
ดังนั้นเราจึงมีและ มาดูกันว่าเราสามารถทำอะไรกับพวกเขาได้บ้าง? ผมเสนอให้แบ่งตาม.. เราได้รับ:
เราแทนที่ข้อมูลของเราลงในสูตร:
ขั้นตอนต่อไปที่เราสามารถค้นหาได้ - เพื่อสิ่งนี้เราต้องดำเนินการ รากที่สามจากจำนวนผลลัพธ์
ทีนี้ลองดูอีกครั้งว่าเรามีอะไรบ้าง เรามีมัน แต่เราต้องค้นหามันให้เจอ และมันก็เท่ากับ:
เราพบข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการคำนวณ แทนลงในสูตร:
คำตอบของเรา: .
ลองแก้ไขปัญหาอื่นที่คล้ายกันด้วยตัวเอง:
ที่ให้ไว้: ,
หา:
คุณได้รับเท่าไหร่? ฉันมี - .
อย่างที่คุณเห็นโดยพื้นฐานแล้วคุณต้องการ จำเพียงสูตรเดียว- คุณสามารถถอนส่วนที่เหลือทั้งหมดได้ด้วยตัวเองโดยไม่ยากเมื่อใดก็ได้ ในการทำเช่นนี้ เพียงเขียนความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ง่ายที่สุดลงบนกระดาษแล้วจดว่าตัวเลขแต่ละตัวมีค่าเท่ากับเท่าใดตามสูตรที่อธิบายไว้ข้างต้น
ผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
ตอนนี้เรามาดูสูตรที่ช่วยให้เราสามารถคำนวณผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาที่กำหนด:
หากต้องการหาสูตรสำหรับผลรวมของเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตอันจำกัด ให้คูณทุกส่วนของสมการข้างต้นด้วย เราได้รับ:
ดูให้ดี: สองสูตรสุดท้ายมีอะไรเหมือนกัน? ถูกต้อง สมาชิกทั่วไป เป็นต้น ยกเว้นสมาชิกตัวแรกและตัวสุดท้าย ลองลบสมการที่ 1 จากสมการที่ 2 กัน คุณได้อะไร?
ตอนนี้แสดงเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตผ่านสูตรและแทนที่นิพจน์ผลลัพธ์เป็นสูตรสุดท้ายของเรา:
จัดกลุ่มนิพจน์ คุณควรได้รับ:
สิ่งที่ต้องทำคือแสดง:
ดังนั้นในกรณีนี้
จะเกิดอะไรขึ้นถ้า? แล้วสูตรไหนได้ผลล่ะ? ลองนึกภาพความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ เธอเป็นยังไงบ้าง? ชุดตัวเลขที่เหมือนกันนั้นถูกต้อง ดังนั้นสูตรจึงมีลักษณะดังนี้:
มีตำนานมากมายเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์และเรขาคณิต หนึ่งในนั้นคือตำนานของเซตผู้สร้างหมากรุก
หลายคนรู้ว่าเกมหมากรุกถูกประดิษฐ์ขึ้นในอินเดีย เมื่อกษัตริย์ฮินดูได้พบกับเธอ เขาก็รู้สึกยินดีกับความเฉลียวฉลาดของเธอและท่าทางที่หลากหลายในตัวเธอ เมื่อรู้ว่ามันถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยอาสาสมัครคนหนึ่งของเขา กษัตริย์จึงตัดสินใจให้รางวัลแก่เขาเป็นการส่วนตัว เขาเรียกนักประดิษฐ์มาเองและสั่งให้เขาขอทุกสิ่งที่เขาต้องการโดยสัญญาว่าจะตอบสนองแม้แต่ความปรารถนาที่เก่งที่สุด
Seta ขอเวลาคิด และเมื่อวันรุ่งขึ้น Seta ปรากฏตัวต่อหน้ากษัตริย์ เขาก็ทำให้กษัตริย์ประหลาดใจด้วยความสุภาพเรียบร้อยในคำขอของเขาอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน เขาขอให้มอบเมล็ดข้าวสาลีหนึ่งเมล็ดสำหรับกระดานหมากรุกสี่เหลี่ยมแรก, เมล็ดข้าวสาลีสำหรับอันที่สอง, เมล็ดข้าวสาลีสำหรับอันที่สาม, อันที่สี่, ฯลฯ
กษัตริย์โกรธและขับไล่เซธออกไป โดยบอกว่าคำขอของคนรับใช้นั้นไม่คู่ควรกับความมีน้ำใจของกษัตริย์ แต่สัญญาว่าจะรับธัญพืชของเขาสำหรับสี่เหลี่ยมทั้งหมดของกระดาน
และตอนนี้คำถาม: การใช้สูตรสำหรับผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคำนวณว่า Seth ควรได้รับเมล็ดจำนวนเท่าใด
มาเริ่มใช้เหตุผลกัน เนื่องจากตามเงื่อนไข เซธขอเมล็ดข้าวสาลีสำหรับสี่เหลี่ยมแรกของกระดานหมากรุก สี่เหลี่ยมที่สอง ที่สาม สี่ เป็นต้น จากนั้นเราจะเห็นว่าปัญหาเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ในกรณีนี้จะเท่ากับอะไร?
ขวา.
สี่เหลี่ยมรวมของกระดานหมากรุก ตามลำดับ, . เรามีข้อมูลทั้งหมด เหลือเพียงเสียบเข้ากับสูตรและคำนวณ
หากต้องการจินตนาการอย่างน้อยประมาณ "มาตราส่วน" ของจำนวนที่กำหนด เราจะแปลงโดยใช้คุณสมบัติของระดับ:
แน่นอน หากคุณต้องการ คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขและคำนวณว่าคุณจะได้จำนวนเท่าใด และหากไม่เป็นเช่นนั้น คุณจะต้องเชื่อคำพูดของฉัน: ค่าสุดท้ายของนิพจน์จะเป็น
นั่นคือ:
ล้านล้านสี่ล้านล้านล้านล้านล้านพันล้าน
วุ้ย) หากคุณต้องการจินตนาการถึงความใหญ่โตของตัวเลขนี้ ให้ประมาณว่าโรงนาจะต้องใหญ่แค่ไหนเพื่อรองรับเมล็ดพืชทั้งหมดได้
หากโรงนามีความสูง ม. และกว้าง ม. ความยาวจะต้องขยายออกไปอีกกิโลเมตร เช่น ไกลจากโลกถึงดวงอาทิตย์ถึงสองเท่า
หากพระราชาทรงเก่งคณิตศาสตร์ พระองค์อาจเชิญนักวิทยาศาสตร์คนนี้มานับเมล็ดข้าวได้ เพราะในการนับล้านเมล็ด พระองค์ทรงต้องใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งวันในการนับอย่างไม่เหน็ดเหนื่อย และเนื่องจากจำเป็นต้องนับล้านล้าน จะต้องนับเมล็ดพืชตลอดชีวิตของเขา
ทีนี้มาแก้ปัญหาง่ายๆ ที่เกี่ยวข้องกับผลรวมของเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตกัน
นักเรียนห้อง 5A วาสยา ป่วยเป็นไข้หวัดใหญ่ แต่ยังไปโรงเรียนต่อไป ทุกๆ วัน วาสยาทำให้คนสองคนติดเชื้อ และในทางกลับกัน ก็ทำให้คนติดเชื้อเพิ่มอีกสองคน และอื่นๆ มีเพียงคนในชั้นเรียนเท่านั้น ทั้งชั้นจะป่วยเป็นไข้หวัดใหญ่ภายในกี่วัน?
ดังนั้นระยะแรกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือวาสยานั่นคือบุคคล ระยะที่สามของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือคนสองคนที่เขาติดเชื้อในวันแรกที่มาถึง ผลรวมของเงื่อนไขความก้าวหน้าจะเท่ากับจำนวนนักเรียน 5A ดังนั้นเราจึงพูดถึงความก้าวหน้าซึ่ง:
ลองแทนที่ข้อมูลของเราลงในสูตรเพื่อหาผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต:
ทั้งชั้นจะป่วยภายในไม่กี่วัน ไม่เชื่อสูตรและตัวเลขเหรอ? พยายามพรรณนาถึง "การติดเชื้อ" ของนักเรียนด้วยตัวเอง มันได้ผลเหรอ? ดูสิว่ามันดูเหมือนกับฉัน:
คำนวณด้วยตัวเองว่าจะใช้เวลากี่วันก่อนที่นักเรียนจะป่วยด้วยไข้หวัดใหญ่หากแต่ละคนติดเชื้อ และมีคนในชั้นเรียนเพียงคนเดียว
คุณได้รับคุณค่าอะไร? ปรากฎว่าทุกคนเริ่มป่วยหลังจากผ่านไปหนึ่งวัน
อย่างที่คุณเห็นงานดังกล่าวและการวาดภาพนั้นมีลักษณะคล้ายกับปิรามิดซึ่งแต่ละงานจะ "นำ" ผู้คนใหม่มา อย่างไรก็ตาม ไม่ช้าก็เร็ว เมื่อสิ่งหลังไม่สามารถดึงดูดใครได้ ในกรณีของเรา ถ้าเราจินตนาการว่าคลาสถูกแยกออกจากกัน บุคคลนั้นจะปิดเชน () ดังนั้นหากบุคคลหนึ่งมีส่วนร่วมในปิรามิดทางการเงินซึ่งมีการให้เงินหากคุณพาผู้เข้าร่วมอีกสองคนมาด้วย บุคคลนั้น (หรือโดยทั่วไป) จะไม่พาใครมาด้วย ดังนั้นจะสูญเสียทุกสิ่งที่พวกเขาลงทุนในการหลอกลวงทางการเงินนี้
ทุกสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้นหมายถึงความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงหรือเพิ่มขึ้น แต่อย่างที่คุณจำได้ เรามีประเภทพิเศษ - ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่มีที่สิ้นสุด จะคำนวณผลรวมของสมาชิกได้อย่างไร? และเหตุใดความก้าวหน้าประเภทนี้จึงมีลักษณะเฉพาะบางประการ? ลองคิดออกด้วยกัน
ก่อนอื่น เรามาดูภาพวาดความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดจากตัวอย่างของเราอีกครั้ง:
ตอนนี้เรามาดูสูตรสำหรับผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ได้มาจากก่อนหน้านี้เล็กน้อย:
หรือ
เรามุ่งมั่นเพื่ออะไร? ถูกต้องแล้ว กราฟแสดงว่ามีแนวโน้มเป็นศูนย์ นั่นคือที่จะเกือบเท่ากันตามลำดับเมื่อคำนวณนิพจน์เราจะได้เกือบ ในเรื่องนี้ เราเชื่อว่าเมื่อคำนวณผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด วงเล็บนี้สามารถละเลยได้ เนื่องจากมันจะเท่ากัน
- สูตรคือผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
สำคัญ!เราใช้สูตรสำหรับผลรวมของเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดก็ต่อเมื่อเงื่อนไขระบุอย่างชัดเจนว่าเราต้องค้นหาผลรวม ไม่มีที่สิ้นสุดจำนวนสมาชิก
หากมีการระบุตัวเลข n ไว้ เราจะใช้สูตรสำหรับผลรวมของ n พจน์ แม้ว่า หรือ ก็ตาม
ตอนนี้เรามาฝึกกัน
- ค้นหาผลรวมของเทอมแรกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตด้วย และ
- จงหาผลรวมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดด้วย และ
ฉันหวังว่าคุณจะระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง ลองเปรียบเทียบคำตอบของเรา:
ตอนนี้คุณรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแล้ว และถึงเวลาเปลี่ยนจากทฤษฎีไปสู่การปฏิบัติ ปัญหาความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่พบบ่อยที่สุดที่พบในการสอบคือปัญหาในการคำนวณดอกเบี้ยทบต้น สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่เราจะพูดถึง
ปัญหาในการคำนวณดอกเบี้ยทบต้น
คุณคงเคยได้ยินชื่อที่เรียกว่าสูตรดอกเบี้ยทบต้น คุณเข้าใจความหมายหรือไม่? ถ้าไม่ ลองมาคิดกันดู เพราะเมื่อคุณเข้าใจกระบวนการแล้ว คุณจะเข้าใจได้ทันทีว่าความก้าวหน้าทางเรขาคณิตเกี่ยวข้องกับมันอย่างไร
เราทุกคนไปที่ธนาคารและรู้ว่ามี เงื่อนไขที่แตกต่างกันเงินฝาก: นี่คือเงื่อนไขและบริการเพิ่มเติมและดอกเบี้ยสองประการ ในรูปแบบต่างๆการคำนวณ - ง่ายและซับซ้อน
กับ ดอกเบี้ยง่ายๆทุกอย่างชัดเจนไม่มากก็น้อย: ดอกเบี้ยจะเกิดขึ้นหนึ่งครั้งเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการฝาก นั่นคือถ้าเราบอกว่าเราฝากเงิน 100 รูเบิลเป็นเวลาหนึ่งปี พวกเขาจะได้รับเครดิตในช่วงปลายปีเท่านั้น ดังนั้นเมื่อสิ้นสุดการฝากเงินเราจะได้รับรูเบิล
ดอกเบี้ยทบต้น- นี่คือตัวเลือกที่เกิดขึ้น การแปลงดอกเบี้ยเป็นทุน, เช่น. นอกเหนือจากจำนวนเงินฝากและการคำนวณรายได้ในภายหลังไม่ใช่จากเริ่มต้น แต่จากจำนวนเงินฝากสะสม การใช้อักษรตัวพิมพ์ใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่มีความถี่อยู่บ้าง ตามกฎแล้ว ระยะเวลาดังกล่าวจะเท่ากัน และส่วนใหญ่ธนาคารมักใช้เดือน ไตรมาส หรือปี
สมมติว่าเราฝากเงินรูเบิลเท่ากันทุกปี แต่ใช้มูลค่าเงินฝากเป็นรายเดือน เรากำลังทำอะไรอยู่?
คุณเข้าใจทุกอย่างที่นี่หรือไม่? ถ้าไม่ลองคิดดูทีละขั้นตอน
เรานำรูเบิลไปที่ธนาคาร ภายในสิ้นเดือน เราควรมีจำนวนเงินในบัญชีของเราซึ่งประกอบด้วยรูเบิลของเราพร้อมดอกเบี้ยนั่นคือ:
เห็นด้วย?
เราสามารถเอามันออกจากวงเล็บ แล้วเราจะได้:
เห็นด้วยสูตรนี้คล้ายกับที่เราเขียนไว้ตอนต้นมากกว่าแล้ว ที่เหลือก็แค่หาเปอร์เซ็นต์
ในคำชี้แจงปัญหา เราจะแจ้งเกี่ยวกับอัตรารายปี ดังที่คุณทราบ เราไม่ได้คูณด้วย - เราแปลงเปอร์เซ็นต์เป็น ทศนิยมนั่นคือ:
ขวา? ตอนนี้คุณอาจถามว่าตัวเลขมาจากไหน? ง่ายมาก!
ฉันพูดซ้ำ: คำแถลงปัญหาพูดถึง ประจำปีดอกเบี้ยที่เกิดขึ้น รายเดือน- ดังที่คุณทราบ ในหนึ่งปีของเดือน ธนาคารจะคิดดอกเบี้ยรายปีส่วนหนึ่งต่อเดือนจากเรา:
เข้าใจไหม? ทีนี้ลองเขียนว่าส่วนนี้ของสูตรจะเป็นอย่างไรถ้าฉันบอกว่าคำนวณดอกเบี้ยรายวัน
คุณจัดการหรือไม่? ลองเปรียบเทียบผลลัพธ์:
ทำได้ดี! กลับไปที่งานของเรา: เขียนจำนวนเงินที่จะเข้าบัญชีของเราในเดือนที่สองโดยคำนึงถึงดอกเบี้ยที่เกิดขึ้นกับจำนวนเงินฝากสะสม
นี่คือสิ่งที่ฉันได้รับ:
หรืออีกนัยหนึ่ง:
ฉันคิดว่าคุณได้สังเกตเห็นรูปแบบหนึ่งแล้วและเห็นความก้าวหน้าทางเรขาคณิตในเรื่องทั้งหมดนี้ เขียนว่าสมาชิกจะเท่ากับเท่าใด หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือเราจะได้รับเงินจำนวนเท่าใดเมื่อสิ้นเดือน
ทำ? มาตรวจสอบกัน!
อย่างที่คุณเห็น หากคุณฝากเงินในธนาคารด้วยอัตราดอกเบี้ยธรรมดาเป็นเวลาหนึ่งปี คุณจะได้รับรูเบิล และหากใช้อัตราดอกเบี้ยทบต้น คุณจะได้รับรูเบิล ผลประโยชน์มีน้อย แต่สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงปีนั้นเท่านั้น แต่สำหรับระยะเวลาที่นานกว่านั้น การลงทุนจะทำกำไรได้มากกว่ามาก:
ลองดูปัญหาอีกประเภทหนึ่งเกี่ยวกับดอกเบี้ยทบต้น หลังจากสิ่งที่คุณคิดได้แล้วมันจะเป็นเรื่องพื้นฐานสำหรับคุณ ดังนั้นภารกิจ:
บริษัท Zvezda เริ่มลงทุนในอุตสาหกรรมนี้ในปี 2000 ด้วยทุนเป็นดอลลาร์ ทุกปีตั้งแต่ปี 2544 ก็มีกำไรเท่ากับทุนของปีก่อน บริษัท Zvezda จะได้รับกำไรเท่าใด ณ สิ้นปี 2546 หากไม่ถอนกำไรออกจากการหมุนเวียน
เมืองหลวงของบริษัท Zvezda ในปี 2543
- เมืองหลวงของ บริษัท Zvezda ในปี 2544
- เมืองหลวงของ บริษัท Zvezda ในปี 2545
- เมืองหลวงของ บริษัท Zvezda ในปี 2546
หรือเราจะเขียนสั้นๆ ว่า:
สำหรับกรณีของเรา:
พ.ศ. 2543, 2544, 2545 และ 2546
ตามลำดับ:
รูเบิล
โปรดทราบว่าในปัญหานี้ เราไม่มีการหารโดยหรือตาม เนื่องจากเปอร์เซ็นต์จะได้รับเป็นรายปีและมีการคำนวณเป็นรายปี นั่นคือเมื่ออ่านปัญหาเกี่ยวกับดอกเบี้ยทบต้นให้ใส่ใจกับเปอร์เซ็นต์ที่ได้รับและคำนวณในช่วงเวลาใดจากนั้นจึงทำการคำนวณต่อ
ตอนนี้คุณรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับความก้าวหน้าทางเรขาคณิตแล้ว
การฝึกอบรม.
- ค้นหาเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตหากทราบแล้ว และ
- หาผลรวมของเทอมแรกของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตถ้าทราบ และ
- บริษัท MDM Capital เริ่มลงทุนในอุตสาหกรรมนี้ในปี 2546 โดยมีทุนเป็นสกุลเงินดอลลาร์ ทุกปีตั้งแต่ปี 2547 ก็มีกำไรเท่ากับทุนของปีก่อน บริษัท MSK Cash Flows เริ่มลงทุนในอุตสาหกรรมนี้ในปี 2548 ด้วยมูลค่า 10,000 ดอลลาร์ เริ่มทำกำไรในปี 2549 ด้วยจำนวนเงิน เงินทุนของบริษัทหนึ่งมีมูลค่ามากกว่าอีกบริษัทหนึ่ง ณ สิ้นปี 2550 กี่ดอลลาร์หากไม่ถอนกำไรออกจากการหมุนเวียน?
คำตอบ:
- เนื่องจากคำแถลงปัญหาไม่ได้บอกว่าความก้าวหน้านั้นไม่มีที่สิ้นสุดและจำเป็นต้องค้นหาผลรวมของจำนวนเงื่อนไขที่ระบุ การคำนวณจึงดำเนินการตามสูตร:
บริษัท เอ็มดีเอ็ม แคปปิตอล:2546, 2547, 2548, 2549, 2550.
- เพิ่มขึ้น 100% นั่นคือ 2 เท่า
ตามลำดับ:
รูเบิล
บริษัท MSK กระแสเงินสด:2548, 2549, 2550.
- เพิ่มขึ้นทีละครั้ง
ตามลำดับ:
รูเบิล
รูเบิล
มาสรุปกัน
1) ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต ( ) เป็นลำดับตัวเลข เทอมแรกแตกต่างจากศูนย์ และแต่ละเทอมเริ่มจากวินาทีจะเท่ากับเทอมก่อนหน้าคูณด้วยตัวเลขเดียวกัน จำนวนนี้เรียกว่าตัวหารของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
2) สมการของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคือ
3) สามารถรับค่าใดก็ได้ยกเว้นและ
- ถ้าเงื่อนไขที่ตามมาทั้งหมดของความก้าวหน้ามีเครื่องหมายเดียวกัน - พวกเขา เป็นบวก;
- ถ้าแล้วเงื่อนไขที่ตามมาทั้งหมดของความก้าวหน้า สัญญาณทางเลือก;
- เมื่อ - ความก้าวหน้าเรียกว่าลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
4) ด้วย - คุณสมบัติของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต (เงื่อนไขที่อยู่ติดกัน)
หรือ
, ที่ (เงื่อนไขระยะเท่ากัน)
เมื่อพบแล้วอย่าลืมสิ่งนั้น ควรมีสองคำตอบ.
ตัวอย่างเช่น,
5) ผลรวมของเงื่อนไขของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคำนวณโดยสูตร:
หรือ
หากความก้าวหน้าลดลงอย่างไม่สิ้นสุด ดังนั้น:
หรือ
สำคัญ!เราใช้สูตรสำหรับผลรวมของเทอมของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตที่ลดลงอย่างไม่สิ้นสุดก็ต่อเมื่อเงื่อนไขระบุอย่างชัดเจนว่าเราจำเป็นต้องค้นหาผลรวมของเทอมที่มีจำนวนอนันต์
6) ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับดอกเบี้ยทบต้นยังคำนวณโดยใช้สูตรสำหรับเทอมที่ 3 ของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต โดยมีเงื่อนไขว่า เงินสดไม่ได้ถูกถอนออกจากการหมุนเวียน:
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต สั้น ๆ เกี่ยวกับสิ่งสำคัญ
ความก้าวหน้าทางเรขาคณิต( ) เป็นลำดับตัวเลข โดยเทอมแรกแตกต่างจากศูนย์ และแต่ละเทอมเริ่มจากวินาทีจะเท่ากับเทอมก่อนหน้าคูณด้วยตัวเลขเดียวกัน เบอร์นี้มีชื่อว่า ตัวหารของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต
ตัวส่วนของความก้าวหน้าทางเรขาคณิตสามารถใช้ค่าใดๆ ก็ได้ ยกเว้น และ
- หากเงื่อนไขที่ตามมาทั้งหมดของความก้าวหน้ามีเครื่องหมายเดียวกัน - ถือว่าเป็นค่าบวก
- ถ้า จากนั้นสมาชิกที่ตามมาทั้งหมดของความก้าวหน้าจะสลับสัญญาณกัน
- เมื่อ - ความก้าวหน้าเรียกว่าลดลงอย่างไม่สิ้นสุด
สมการของเงื่อนไขความก้าวหน้าทางเรขาคณิต - .
ผลรวมของเงื่อนไขความก้าวหน้าทางเรขาคณิตคำนวณโดยสูตร:
หรือ