91. Формулы для суммы n членов геометрической прогрессии.
Выведем теперь формулу для суммы членов произвольной конечной геометрической прогрессии, содержащей
членов. Обозначим эту сумму через
. Имеем
Умножим обе части этого равенства на
Но
, поэтому
Вычтем теперь из полученного равенства исходное:
Отсюда находим
Здесь, конечно, предполагается, что
Найдена первая формула для суммы членов геометрической прогрессии. Вторую формулу для суммы мы получим, если используем формулу (89.1) для общего члена прогрессии:
или
Пример 1. Найти сумму семи членов геометрической прогрессии, у которой
Решение. По формуле (91.2) имеем
Пример 2. Для геометрической прогрессии, состоящей из действительных членов, найти
, если известно, что
.
Решение. Дважды используем формулу (91.2):
Разделим второе равенство на первое; получим
Заметим, что по формуле разности квадратов
. Поэтому после сокращения можно найти
откуда
По условию прогрессия состоит из действительных членов. Поэтому берем только
. Из первого исходного уравнения теперь найдем
. Снова использовав формулу (91.2), получим