等比數列是指一個數列,其中每一項與前一項的比值相等。等比數列的通項公式為 $a_n=a_{n-1} r^n$,其中 $a_n$ 是第 $n$ 項,$a_{n-1}$ 是第 $n-1$ 項,$r$ 是等比數列的公比。
等比數列在數學和物理學等領域都有廣泛的應用。例如,等比數列可以用來表示函數的單調性,也可以用來控制系統的響應速度。此外,等比數列還可以用來推導一些數學公式,例如等比數列的和公式和公比為 1 的等比數列的求和公式。
等比數列的通項公式可以通過以下步驟來推導:
1. 將等比數列的前幾項相加,得到 $a_1=r$。
2. 將等比數列的前幾項相減,得到 $a_2=r^2$。
3. 將等比數列的前幾項相加,得到 $a_3=r^3$。
4. 將等比數列的前幾項相減,得到 $a_4=r^4$。
5. 以此類推,可以得到等比數列的通項公式為 $a_n=r^n$。
等比數列的公比 $r$ 是一個常數,它決定了等比數列的項數和項積。例如,如果等比數列的公比為 2,那么第 $n$ 項為 $a_n=r^n=2^n$,項積為 $a_n \\times a_{n-1} \\times \\cdots \\times a_1=r^n \\times 2^{n-1} \\times \\cdots \\times 2$。如果等比數列的公比為 1,那么第 $n$ 項為 $a_n=r^n=1$,項積為 $a_n \\times a_{n-1} \\times \\cdots \\times a_1=r^n \\times 1 \\times \\cdots \\times 1$。
等比數列的和公式為 $S_n=a_1+a_2+\\cdots+a_n=r^n$,其中 $S_n$ 是等比數列的第 $n$ 項。公比為 1 的等比數列的和公式為 $S_n=1+r+r^2+\\cdots+r^n$,其中 $S_n$ 是等比數列的第 $n$ 項。
等比數列的求和公式為 $S_n=a_1+a_2+\\cdots+a_n=r^n$,其中 $S_n$ 是等比數列的第 $n$ 項。公比為 1 的等比數列的求和公式為 $S_n=1+r+r^2+\\cdots+r^n$,其中 $S_n$ 是等比數列的第 $n$ 項。
等比數列的通項公式和求和公式是等比數列的重要性質和應用
