Для решения задачи начнем с определения формулы для суммы первых n членов геометрической прогрессии.
Шаг 1: Определим элементы прогрессии
В геометрической прогрессии первый член обозначается \( b_1 \) и равен -0,5. Знаменатель прогрессии (то есть отношение между последовательными членами) обозначается как \( q \) и равен -3.
Шаг 2: Найдем первые 4 члена прогрессии
Формулы для n-ного члена геометрической прогрессии выглядит так:
\[ b_n = b_1 \cdot q^{(n-1)} \]
Теперь найдем первые четыре члена:
- \( b_1 = -0,5 \)
- \( b_2 = b_1 \cdot q = -0,5 \cdot (-3) = 1,5 \)
- \( b_3 = b_2 \cdot q = 1,5 \cdot (-3) = -4,5 \)
- \( b_4 = b_3 \cdot q = -4,5 \cdot (-3) = 13,5 \)
Таким образом, первые 4 члена прогрессии:
- \( b_1 = -0,5 \)
- \( b_2 = 1,5 \)
- \( b_3 = -4,5 \)
- \( b_4 = 13,5 \)
Шаг 3: Найдем сумму первых 4 членов
Сумма первых n членов геометрической прогрессии рассчитывается по формуле:
\[ S_n = b_1 \cdot \frac{1 - q^n}{1 - q} \]
где \( S_n \) — сумма первых n членов, \( n \) — количество членов, \( b_1 \) — первый член прогрессии, \( q \) — знаменатель прогрессии.
Подставим известные значения:
- \( n = 4 \)
- \( b_1 = -0,5 \)
- \( q = -3 \)
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ S_4 = -0,5 \cdot \frac{1 - (-3)^4}{1 - (-3)} \]
Шаг 4: Вычислим каждую часть
- Вычислим \( (-3)^4 = 81 \).
- Тогда \( 1 - (-3)^4 = 1 - 81 = -80 \).
- В знаменателе \( 1 - (-3) = 1 + 3 = 4 \).
Теперь подставим все в формулу:
\[ S_4 = -0,5 \cdot \frac{-80}{4} \] \[ S_4 = -0,5 \cdot (-20) = 10 \]
Ответ
Сумма первых 4 членов геометрической прогрессии равна 10.