【等比数列通项公式两种】在等比数列的学习中,通项公式是理解数列规律和进行计算的重要工具。等比数列的通项公式主要有两种形式,分别适用于不同的应用场景。本文将对这两种通项公式进行总结,并通过表格对比其特点与适用范围。
一、等比数列的基本概念
等比数列是指从第二项起,每一项与前一项的比值都相等的数列。这个固定的比值称为“公比”,通常用字母 $ q $ 表示。首项通常用 $ a_1 $ 表示。
二、等比数列的两种通项公式
1. 第一种通项公式(基于首项)
公式:
$$
a_n = a_1 \cdot q^{n-1}
$$
说明:
- $ a_n $ 是第 $ n $ 项;
- $ a_1 $ 是首项;
- $ q $ 是公比;
- $ n $ 是项数。
适用场景:已知首项和公比,求任意一项的值。
2. 第二种通项公式(基于任意一项)
公式:
$$
a_n = a_k \cdot q^{n-k}
$$
说明:
- $ a_n $ 是第 $ n $ 项;
- $ a_k $ 是第 $ k $ 项;
- $ q $ 是公比;
- $ n $ 和 $ k $ 是项数。
适用场景:已知某一项及其位置,求其他项的值。
三、两种通项公式的对比
特征 | 第一种通项公式(基于首项) | 第二种通项公式(基于任意一项) |
公式 | $ a_n = a_1 \cdot q^{n-1} $ | $ a_n = a_k \cdot q^{n-k} $ |
已知量 | 首项 $ a_1 $、公比 $ q $ | 某一项 $ a_k $、公比 $ q $ |
用途 | 求任意一项的值 | 求相对于已知项的其他项 |
灵活性 | 较低,需知道首项 | 较高,可灵活选择参考项 |
四、实际应用举例
例1:已知等比数列首项为 3,公比为 2,求第 5 项。
使用第一种公式:
$$
a_5 = 3 \cdot 2^{5-1} = 3 \cdot 16 = 48
$$
例2:已知等比数列第 3 项为 12,公比为 3,求第 6 项。
使用第二种公式:
$$
a_6 = 12 \cdot 3^{6-3} = 12 \cdot 27 = 324
$$
五、总结
等比数列的通项公式有两种主要形式,分别适用于不同的情况。第一种以首项为基础,适合初学者或需要从头开始分析的场景;第二种则更加灵活,可以在已知某一特定项的情况下快速推导出其他项。掌握这两种公式,有助于更全面地理解和应用等比数列的相关知识。