数学
高校生
解決済み

至急です!
教えてください🙇‍♀️
途中式などできるだけ丁寧に書いていただけるとありがたいです🥺

第4項から第6項までの和が ・24 □ 42 初項から第10項までの和が4, 初項から第20項 *43 ある等比 数 までの和が24で 列について,初項から第40頃までの和を求めよ。 ただし, 公比は実数とする。

回答

✨ ベストアンサー ✨

参考・概略です

きりの良い数値になっていることに注目します

S₁₀=a+ar+・・・+ar⁸+ar⁹=Pとすると

S₂₀=a+ar+‥・+ar⁸+ar⁹+ar¹⁰+ar¹¹+・・・+ar¹⁸+ar¹⁹
  =a+ar+‥・+ar⁸+ar⁹+{ar¹⁰+ar¹¹+・・・+ar¹⁸+ar¹⁹}
  =a+ar+‥・+ar⁸+ar⁹+r¹⁰{a+ar+・・・+ar⁸+ar⁹}
  =P+Pr¹⁰

  と表わされ、同様にして

S₄₀=P+Pr¹⁰+Pr²⁰+Pr³⁰
  =P+Pr¹⁰+r¹⁰(P+Pr¹⁰)
  =(P+Pr¹⁰)(1+r¹⁰)

  と表わされます

ここで、
 S₁₀=P=4
 S₂₀=P+Pr¹⁰=24 より
  4+4r¹⁰=24 から、4r¹⁰=20 で、r¹⁰=5

よって
 S₄₀=(P+Pr¹⁰)(1+r¹⁰)
   =(24)・(1+5)
   =144

mo1

御免なさい。S₄₀の所からミスがありましたので訂正です

S₄₀=P+Pr¹⁰+Pr²⁰+Pr³⁰
  =P+Pr¹⁰+r²⁰(P+Pr¹⁰)
  =(P+Pr¹⁰)(1+r²⁰)

  と表わされます

ここで、
 S₁₀=P=4
 S₂₀=P+Pr¹⁰=24 より
  4+4r¹⁰=24 から、4r¹⁰=20 で、r¹⁰=5
また、r²⁰=(r¹⁰)²=25

よって
 S₄₀=(P+Pr¹⁰)(1+r²⁰)
   =(24)・(1+25)
   =624

すみません。混乱の素を作ってしまったかもしれません

mo1

和の公式を用いた別解のようなものです

S₁₀=6,S₂₀=24で

 S₂₀/S₁₀=(r²⁰-1)/(r¹⁰-1)=r¹⁰+1 より

 r¹⁰+1=6 で、r¹⁰=5 、r²⁰=(r¹⁰)²=5²=25

さらに

 S₄₀/S₂₀=(r⁴⁰-1)/(r²⁰-1)=(r²⁰+1) より

 S₄₀=S₂₀・(r²⁰+1)=24・(25+1)=24・26=624
 

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