【等比数列通项公式】在数学中,等比数列是一种重要的数列形式,其特点是每一项与前一项的比值是一个常数,这个常数称为公比。掌握等比数列的通项公式,有助于我们快速计算数列中的任意一项,理解数列的变化规律。
一、基本概念
- 等比数列:如果一个数列从第二项起,每一项与前一项的比都是同一个常数,则称这个数列为等比数列。
- 公比(r):等比数列中相邻两项的比值,通常用 r 表示。
- 首项(a₁):等比数列的第一个数。
二、通项公式
等比数列的第 n 项(记作 aₙ)可以用以下公式表示:
$$
a_n = a_1 \cdot r^{n-1}
$$
其中:
- $ a_1 $ 是首项;
- $ r $ 是公比;
- $ n $ 是项数(n ≥ 1)。
三、公式推导说明
以首项为 a₁,公比为 r 的等比数列为例子:
- 第 1 项:$ a_1 $
- 第 2 项:$ a_1 \cdot r $
- 第 3 项:$ a_1 \cdot r^2 $
- 第 4 项:$ a_1 \cdot r^3 $
- ...
- 第 n 项:$ a_1 \cdot r^{n-1} $
由此可以看出,第 n 项是首项乘以公比的 (n−1) 次方。
四、典型例题解析
项数 n | 首项 a₁ | 公比 r | 第 n 项 aₙ |
1 | 3 | 2 | 3 |
2 | 3 | 2 | 6 |
3 | 3 | 2 | 12 |
4 | 3 | 2 | 24 |
5 | 3 | 2 | 48 |
根据公式 $ a_n = 3 \cdot 2^{n-1} $,可得各项数值。
五、总结
内容 | 说明 |
等比数列定义 | 每一项与前一项的比为定值 |
通项公式 | $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ |
首项 | 数列的第一项,记作 $ a_1 $ |
公比 | 相邻两项的比值,记作 $ r $ |
应用 | 快速求出数列中任意一项,分析数列变化趋势 |
通过掌握等比数列的通项公式,我们可以更高效地处理相关的数学问题,并应用于实际生活中的许多场景,如金融利息计算、生物种群增长模型等。