Вывод формулы суммы п первых членов гео¬метрической прогрессии в учебнике «Алгеб¬ра 9» сложен. Предлагаю другой вариант до¬казательства этой формулы. Вывод формулы основан на существовании старинной легенды о том, что индийский раджа, познакомившись с игрой в шахматы, решил наградить изобретателя этой игры и предложил тому награду. Однако выполнить приказ раджи оказалось невозможно.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«О ФОРМУЛЕ СУММЫ ЧЛЕНОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОГРЕССИ»
О формуле суммы членов геометрической прогрессии
Вывод формулы суммы п первых членов геометрической прогрессии в учебнике «Алгебра 9» сложен. Предлагаю другой вариант доказательства этой формулы.
Рассмотрим пример с числом зерен пшеницы.
S= 1+ 2+22+23+...+262+263,
S= 1+2•(1+2+22+…+262).
Сумма в скобках в последнем равенстве меньше S на величину последнего слагаемого 2, т. е. , откуда S=.
Также легко можно получить формулу в общем виде для суммы ппервых членов геометрической прогрессии:
S = b1 + q(S - b1qn-1),
откуда
Рассмотрим примеры .
1. Найти сумму первых десяти членов геометрической прогрессии , в которой
откуда
Отмечу, что применение формулы в общем виде не дает выигрыша в вычислениях. Кроме того, с момента применения формулы учащиеся перестают думать, а только напрягают память, чтобы вспомнить формулу.
2. Найти сумму
.
S = 1 – 2(S + 512), 3 S = -1023, S = -341.
3. Найти сумму
4. Найти сумму
5 . Найти сумму
Перейдем теперь к понятию суммы бесконечной геометрической прогрессии при |q|
.
Чтобы глубже понять смысл этой записи, вычислим сумму первых п слагаемых.
При неограниченном увеличении разность становится сколь угодно близкой к числу , т.е. , отсюда запись
Затем полезно рассмотреть с учащимися, что происходит с суммами в примерах 3, 4 и 5 при неограниченном увеличении n.
Сделав соответствующие преобразования и дав определение суммы бесконечной геометрической прогрессии при |q|
Можно пользоваться приемом, который мы проиллюстрирую на примерах.
Найти сумму
.
Так как сумма бесконечна, то в скобках снова стоит исходное выражение, т.е.
Найти сумму
,
Выполняя такие упражнения, необходимо помнить, что имеет смысл говорить о сумме лишь бесконечно убывающей геометрической прогрессии , т.е. при |q|
Например, применяя только рассмотренный прием для вычисления суммы 1 + 2 + 4 + 8 + 16=… .