等比数列求和公式用于计算等比数列的前n项和。等比数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数的一种数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0)。
当公比q不等于1时,等比数列求和公式为:
\[ S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q} \]
其中,$S_n$ 表示前n项和,$a_1$ 表示首项,$q$ 表示公比,$n$ 表示项数。
当公比q等于1时,等比数列实际上是一个常数序列,每一项都等于首项$a_1$,因此前n项和为:
\[ S_n = n \times a_1 \]
。
需要注意的是,当公比q的绝对值小于1且不为零时,数列的和会趋于一个极限值:
\[ \lim_{n \to \infty} S_n = \frac{a_1}{1 - q} \]
这个极限值适用于公比q的绝对值小于1且不为零的情况。
综上所述,等比数列求和公式如下:
1. 当q≠1时,$S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}$;
2. 当q=1时,$S_n = n \times a_1$;
3. 当|q|<1且q≠0时,$\lim_{n \to \infty} S_n = \frac{a_1}{1 - q}$。