Формула суммы n первых членов геометрической прогрессии

В благоприятных условиях бактерии размножаются так,
что на протяжении одной минуты одна из них делится на две.
а)Сколько бактерий рождено на 3-й минуте от одной исходной?
б)Какова колония, рожденная одной бактерией за 3 минуты?
а) на 1-ой минуте 2
на 2-ой минуте 4
на 3-ей минуте 8
б) 2+4+8= 14
Решите устно:

Приходит как-то раз к одному богатому
купцу мужик и предлагает сделку.
«Давай, говорит, в течение месяца я
буду приносить тебе каждое утро по
100000 руб, а ты мне взамен в первый
день отдашь 1 коп, а в каждый последую-
щий в 2 раза больше. Во второй день-
2 коп, в третий- 4 коп и т.д.»
Подумал купец и подписал договор.
Кому выгодна сделка?

План исследования
Вычислить сумму, которую получит купец
Узнать сумму, которую получит мужик
Сравнить доходы
Сделать выводы

Сумма, которую получит купец
Sкупец= 100000руб х 30дней =
=3000000руб

Сумма, которую получит мужик
1-ый день- 1коп
2-ой день- 2коп
3-ий день- 4коп
4-ый день- 8коп
5-ый день- 16коп
6-ой день- 32коп
7-ой день- 64коп
8-ой день- 128коп
9-ый день-256 коп
10-ый день- 512 коп
11-ый день- 1024 коп
12-ый день- 2048 коп
13-ый день- 4096 коп
14-ый день- 8192 коп
15-ый день- 16384 коп
……………………………
Путь не рациональный.
Замечаем, что каждая
последующая выплата
в 2 раза больше предыдущей.

Последовательность чисел 1; 2; 4; 8; 16;…
представляет собой геометрическую прогрессию,
у которой b1=1, q=2.
Следовательно, необходимо найти сумму первых
30 членов данной геометрической прогрессии.
Вывод
каким образом???

Выведем формулу для
вычисления этой суммы
Обозначим через Sn сумму n первых членов геометрической прогрессии.
Sn=b1 + b2 + b3 +…+ bn-2 + bn-1 + bn
Если q=1, тогда Sn=nb1
Если q≠1, тогда для отыскания Sn выполним некоторые преобразования выражения Snq.
Имеем Snq= (b1+ b2 + b3 +…+ bn-2 + bn-1 + bn)q=
=b1 q + b2 q + b3 q +…+ bn-2 q + bn-1 q + bn q=
= b2 + b3 + b4 +…+ bn-1 + bn + bnq=
=(b1 + b2 + b3 +…+ bn-2 + bn-1+ bn) + bn q - b1=
=Sn + bn q - b1=
= Sn + (b1 х qn-1)q - b1.
Итак, мы доказали, что Snq= Sn + (b1 х q n) - b1
Snq - Sn=(b1 х q n) - b1
Sn=

Дано:
геометрическая прогрессия
b1=1
q=2
Найти:
S30
Решение:
Sn=
S30= = 230 -1 = 1073741824 -1 =
= 1073741823 коп = 10737418 руб 23 коп
Сумма, которую получит мужик

Сравним доходы
купец получил 3000000 руб
мужик - 10737418 руб 23 коп
разница составляет 7737418 РУБ 23 КОП !!!
Так кому выгодна эта сделка?

Решение: рассмотрим геометрическую прогрессию bn,
где b1= 0,25 , g= 2, n = 24.
Воспользуемся формулой нахождения суммы n первых членов
геометрической прогрессии
Сумма эта равна
т.е. около 42 тыс. руб.
При таких условиях не обидно
дать и лошадь в придачу.
Задача

Sn =
S5 =
Дана геометрическая прогрессия
b1=-4, q=2. Найти S5

Sn =
b1=4, b2=16. Найти S6
S6 =