等比定理六个公式

教育知识 2026-02-22 05:04:59 储丽淑

等比定理六个公式】在数学中,等比数列是常见的数列类型之一,其特点是每一项与前一项的比值恒定。等比定理是研究等比数列性质的重要工具,掌握其核心公式有助于快速解决相关问题。以下是等比定理的六个常用公式,以加表格的形式呈现,便于理解和记忆。

一、等比数列的基本定义

等比数列是指从第二项起,每一项与前一项的比值为常数的数列。设首项为 $ a $,公比为 $ r $,则数列为:

$$

a, ar, ar^2, ar^3, \ldots

$$

二、等比定理的六个公式总结

公式编号 公式名称 公式表达式
1 第n项公式 $ a_n = a \cdot r^{n-1} $
2 前n项和公式 $ S_n = a \frac{r^n - 1}{r - 1} $(当 $ r \neq 1 $)
3 等比中项公式 若 $ a, b, c $ 成等比,则 $ b^2 = ac $
4 无穷等比数列和 $ S = \frac{a}{1 - r} $(当 $ r < 1 $)
5 三项等比关系 若 $ a, b, c $ 成等比,则 $ \frac{b}{a} = \frac{c}{b} $
6 等比数列通项公式 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $(其中 $ a_1 $ 为首项)

三、公式说明与应用示例

1. 第n项公式:用于求解数列中的任意一项,例如已知首项和公比,可直接代入计算第5项。

2. 前n项和公式:适用于有限项的等比数列求和,是计算总和的关键工具。

3. 等比中项公式:常用于代数问题中判断三个数是否构成等比数列。

4. 无穷等比数列和:仅在公比绝对值小于1时适用,广泛应用于极限和概率问题中。

5. 三项等比关系:用于验证或构造等比数列,确保比例一致。

6. 通项公式:与第n项公式类似,但更强调首项和公比的作用。

四、注意事项

- 公比 $ r $ 不能为0,否则数列将失去意义。

- 当 $ r = 1 $ 时,等比数列为常数数列,此时前n项和公式不适用,应单独计算。

- 在使用无穷等比数列和公式时,必须确保公比满足收敛条件。

通过以上六个公式的总结,可以系统地理解等比数列的核心规律与应用方法,为后续学习和实际问题解决打下坚实基础。

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