等比数列的前n项和公式

时间:2025-02-15 08:43:42 单机游戏

等比数列的前n项和公式如下:

当公比q=1时

前n项和 $S_n = n \times a_1$

当公比q≠1时

前n项和 $S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}$

其中,$a_1$ 是等比数列的首项,$q$ 是等比数列的公比,$n$ 是项数。

推导过程

等比数列的前n项和公式可以通过以下步骤推导:

写出前n项和

$$

S_n = a_1 + a_1 q + a_1 q^2 + \cdots + a_1 q^{n-1}

$$

乘以公比

$$

q S_n = a_1 q + a_1 q^2 + a_1 q^3 + \cdots + a_1 q^n

$$

两式相减

$$

S_n - q S_n = a_1 - a_1 q^n

$$

$$

(1 - q) S_n = a_1 (1 - q^n)

$$

解出前n项和

$$

S_n = \frac{a_1 (1 - q^n)}{1 - q}

$$

因此,等比数列的前n项和公式为:

$$

S_n = \begin{cases}

n \times a_1 & \text{当 } q = 1 \\

\frac{a_1 (1 - q^n)}{1 - q} & \text{当 } q

eq 1

\end{cases}

$$