Bài tập Tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số nhân lớp 11 (có lời giải)

Biết tổng tất cả các số hạng của một cấp số nhân có số hạng đầu là \(\frac{1}{2}\), số hạng thứ tư là 32 và số hạng cuối là 131072 có dạng \(\frac{{{2^b} - c}}{6}\). (b, c ∈ ℕ).Tính giá trị b

Giải thích

Đáp án: 21.

Theo bài ra ta có: \({u_1} = \frac{1}{2},\,\,{u_4} = 32\) và \({u_n} = 131072\)

\({u_4} = {u_1}{q^3} \Rightarrow 32 = \frac{1}{2} \cdot {q^3} \Rightarrow q = 4\)

\({u_n} = 131072 \Rightarrow {u_1}{q^{n - 1}} = 131072 \Rightarrow {4^{n - 1}} = {4^9} \Rightarrow n = 10\)

Khi đó tổng của cấp số nhân có 10 số hạng là:

\({S_{10}} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^{10}}} \right)}}{{1 - q}} = \frac{{\frac{1}{2}\left( {1 - {4^{10}}} \right)}}{{1 - 4}} = \frac{{\frac{1}{2}\left( {{2^{20}} - 1} \right)}}{3} = \frac{{{2^{20}} - 1}}{6}\).

Suy ra b = 20; c = 1. Do đó b + c = 21.