Сумма первых n членов геометрической прогрессии вычисляется по формуле:
\[ S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q} \]
где:
- \(S_n\) — сумма первых n членов,
- \(a_1\) — первый член,
- \(q\) — знаменатель прогрессии,
- \(n\) — количество членов.
В данном случае:
- \(a_1 = 64\),
- \(q = \frac{1}{4}\),
- \(n = 5\).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ S_5 = 64 \frac{1 - \left(\frac{1}{4}\right)^5}{1 - \frac{1}{4}} \]
Сначала найдем \(\left(\frac{1}{4}\right)^5\):
\[ \left(\frac{1}{4}\right)^5 = \frac{1}{1024} \]
Теперь подставим это значение в формулу:
\[ S_5 = 64 \frac{1 - \frac{1}{1024}}{1 - \frac{1}{4}} = 64 \frac{1 - \frac{1}{1024}}{\frac{3}{4}} \]
Вычтем в числителе:
\[ 1 - \frac{1}{1024} = \frac{1024 - 1}{1024} = \frac{1023}{1024} \]
Теперь подставим это значение:
\[ S_5 = 64 \frac{\frac{1023}{1024}}{\frac{3}{4}} = 64 \cdot \frac{1023}{1024} \cdot \frac{4}{3} \]
Упрощаем:
\[ S_5 = \frac{256 \cdot 1023}{1024 \cdot 3} \]
Теперь можем упростить дробь:
\[ 256 \div 1024 = \frac{1}{4} \Rightarrow S_5 = \frac{1 \cdot 1023}{4 \cdot 3} = \frac{1023}{12} \]
В результате окончательный ответ:
\[ S_5 = \frac{1023}{12} \approx 85,25 \]
Таким образом, сумма первых пяти членов геометрической прогрессии составляет \(S_5 \approx 85,25\).