Для решения задачи о геометрической прогрессии, где заданы условия \( c_1 = 2 \) и \( c_{n-1} = -3c_n \), давайте разберемся по порядку.
Шаг 1: Понимание терминов
Геометрическая прогрессия — это последовательность чисел, в которой каждое последующее число получается умножением предыдущего на одно и то же число, называемое знаменателем прогрессии (обозначим его как \( r \)).
Шаг 2: Запись общего члена прогрессии
Можно записать общий член геометрической прогрессии следующим образом: \[ c_n = c_1 \cdot r^{n-1} \]
Шаг 3: Используем данное условие
Подставим первое условие: \( c_1 = 2 \).
Тогда для \( n=2 \): \[ c_2 = c_1 \cdot r^{2-1} = 2r \]
Для \( n=3 \): \[ c_3 = c_1 \cdot r^{3-1} = 2r^2 \]
Теперь давайте рассмотрим второе условие: \( c_{n-1} = -3c_n \). Для \( n=3 \) (так как нужно найти \( c_4 \)):
- \( c_2 = -3c_3 \): \[ 2r = -3(2r^2) \]
Шаг 4: Решение уравнения
Теперь у нас есть уравнение: \[ 2r = -6r^2 \]
Переносим все в одну сторону: \[ 6r^2 + 2r = 0 \]
Факторизуем: \[ 2r(3r + 1) = 0 \]
Отсюда видно два возможных решения:
- \( 2r = 0 \) → \( r = 0 \) (не подходим, так как это не будет геометрической прогрессией)
- \( 3r + 1 = 0 \) → \( 3r = -1 \) → \( r = -\frac{1}{3} \)
Шаг 5: Находим \( c_4 \)
Теперь, когда мы знаем, что \( r = -\frac{1}{3} \), можем найти \( c_4 \): \[ c_4 = c_1 \cdot r^{4-1} = 2 \cdot \left(-\frac{1}{3}\right)^3 \]
Рассчитаем: \[ c_4 = 2 \cdot \left(-\frac{1}{3}\right)^3 = 2 \cdot -\frac{1}{27} = -\frac{2}{27} \]
Ответ
Таким образом, значение \( c_4 \) равно: \[ c_4 = -\frac{2}{27} \]