✨ 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
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
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