Чтобы найти сумму первых восьми членов геометрической прогрессии, давайте сначала разберёмся, как устроена геометрическая прогрессия (ГП).
Шаг 1: Определение первого члена и знака
В геометрической прогрессии каждый следующий член получается умножением предыдущего на одно и то же число (называемое знаменателем прогрессии).
Из задачи мы видим, что первые три члена прогрессии: 36, -18, 9.
Первый член \( a_1 \) равен 36.
Шаг 2: Нахождение знаменателя
Теперь найдем знаменатель прогрессии \( q \): \[ q = \frac{a_2}{a_1} = \frac{-18}{36} = -\frac{1}{2} \] или \[ q = \frac{a_3}{a_2} = \frac{9}{-18} = -\frac{1}{2} \]
Таким образом, знаменатель \( q \) равен \(-\frac{1}{2}\).
Шаг 3: Формула суммы первых n членов ГП
Сумма первых \( n \) членов геометрической прогрессии вычисляется по формуле: \[ S_n = a_1 \frac{1 - q^n}{1 - q}, \quad q \neq 1 \] где:
- \( S_n \) — сумма первых n членов прогрессии,
- \( a_1 \) — первый член прогрессии,
- \( q \) — знаменатель прогрессии,
- \( n \) — количество членов (в данном случае 8).
Шаг 4: Подстановка значений
Теперь подставим значения в формулу. Мы ищем сумму первых 8 членов:
- \( a_1 = 36 \),
- \( q = -\frac{1}{2} \),
- \( n = 8 \).
\[ S_8 = 36 \cdot \frac{1 - \left(-\frac{1}{2}\right)^8}{1 - \left(-\frac{1}{2}\right)} \]
Шаг 5: Вычисление
Сначала посчитаем \( \left(-\frac{1}{2}\right)^8 \): \[ \left(-\frac{1}{2}\right)^8 = \frac{1}{256} \]
Теперь подставим это значение в выражение для суммы: \[ S_8 = 36 \cdot \frac{1 - \frac{1}{256}}{1 + \frac{1}{2}} \]
Посчитаем знаменатель: \[ 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2} \]
Теперь подставим: \[ S_8 = 36 \cdot \frac{1 - \frac{1}{256}}{\frac{3}{2}} = 36 \cdot \frac{\frac{256}{256} - \frac{1}{256}}{\frac{3}{2}} = 36 \cdot \frac{\frac{255}{256}}{\frac{3}{2}} \]
Упрощаем дробь: \[ \frac{255}{256} \cdot \frac{2}{3} = \frac{510}{768} \]
Теперь считаем: \[ S_8 = 36 \cdot \frac{255}{384} \]
Шаг 6: Упрощение
Умножим: \[ S_8 = \frac{36 \cdot 255}{384} \]
Сократим: \[ S_8 = \frac{9180}{384} = 23.90625 \]
Эта дробь может быть представлена как 23 с остатком, но для задач на сумму, лучше оставить в виде дроби или округлить.
Шаг 7: Заключение
Итак, сумма первых восьми членов данной геометрической прогрессии примерно равна \(23.91\) или \(\frac{255}{32}\) в дробном виде.