Máy tính cấp số nhân

Giới thiệu về Máy tính cấp số nhân

Chào mừng bạn đến với Máy tính cấp số nhân của chúng tôi, một công cụ toán học mạnh mẽ giúp tính số hạng thứ n, tổng của n số hạng đầu tiên và tổng vô hạn của bất kỳ cấp số nhân nào. Cho dù bạn đang học toán, chuẩn bị cho các kỳ thi hay giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tăng trưởng hoặc suy giảm lũy thừa, máy tính này đều cung cấp kết quả chính xác với các giải pháp chi tiết từng bước và hình ảnh trực quan tương tác.

Cấp số nhân là gì?

Cấp số nhân là một dãy số trong đó mỗi số hạng sau số hạng đầu tiên được tìm thấy bằng cách nhân số hạng trước đó với một số cố định, khác không gọi là công bội (r). Mô hình nhân này phân biệt cấp số nhân với cấp số cộng, trong đó các số hạng khác nhau bởi một lượng cộng không đổi.

Ví dụ: dãy số 3, 6, 12, 24, 48, ... là cấp số nhân vì mỗi số hạng gấp đôi số hạng trước đó (r = 2). Dãy số 100, 50, 25, 12.5, ... cũng là cấp số nhân với r = 0.5, cho thấy các số hạng có thể giảm dần như thế nào.

Các thành phần chính của cấp số nhân

• Số hạng đầu tiên (a₁): Giá trị bắt đầu của dãy số
• Công bội (r): Số nhân không đổi giữa các số hạng liên tiếp
• Số hạng thứ n (aₙ): Bất kỳ số hạng cụ thể nào ở vị trí n trong dãy số
• Tổng (Sₙ): Tổng cộng của n số hạng đầu tiên

Công thức cấp số nhân

Công thức số hạng thứ n

Để tìm bất kỳ số hạng nào trong cấp số nhân, hãy sử dụng công thức:

Trong đó a₁ là số hạng đầu tiên, r là công bội và n là vị trí của số hạng. Số mũ là (n-1) vì chúng ta nhân với r không lần để có số hạng đầu tiên, một lần để có số hạng thứ hai, v.v.

Tổng của n số hạng đầu tiên

Tổng của n số hạng đầu tiên phụ thuộc vào việc công bội có bằng 1 hay không:

Khi r = 1, tất cả các số hạng đều bằng nhau, vì vậy Sₙ = n × a₁.

Tổng vô hạn (Chuỗi hội tụ)

Khi |r| < 1, các số hạng tiến tới không và tổng vô hạn hội tụ:

Nếu |r| ≥ 1, chuỗi phân kỳ và không có tổng hữu hạn.

Cách sử dụng máy tính này

1. Nhập số hạng đầu tiên (a₁): Nhập giá trị bắt đầu của cấp số nhân của bạn. Giá trị này có thể là số dương, số âm hoặc số thập phân.
2. Nhập công bội (r): Nhập giá trị mà mỗi số hạng được nhân vào. Công bội có thể là số dương, số âm hoặc phân số.
3. Nhập n: Chỉ định vị trí số hạng bạn muốn tìm và số lượng số hạng cần tính tổng.
4. Chọn độ chính xác: Chọn số chữ số thập phân cho kết quả của bạn (10-100).
5. Nhấp vào Tính toán: Xem số hạng thứ n, tổng, hình ảnh trực quan về dãy số và giải pháp từng bước.

Hiểu về hành vi dãy số

Tăng trưởng so với Suy giảm

• Tăng trưởng (r > 1): Các số hạng tăng không giới hạn. Ví dụ: 2, 6, 18, 54, ... (r = 3)
• Suy giảm (0 < r < 1): Các số hạng giảm dần về không. Ví dụ: 100, 50, 25, ... (r = 0.5)
• Dao động tắt dần (-1 < r < 0): Các số hạng luân phiên dấu và giảm dần về độ lớn. Ví dụ: 8, -4, 2, -1, ... (r = -0.5)
• Dao động tăng dần (r < -1): Các số hạng luân phiên dấu và tăng dần về độ lớn. Ví dụ: 2, -6, 18, -54, ... (r = -3)
• Hằng số (r = 1): Tất cả các số hạng đều bằng số hạng đầu tiên. Ví dụ: 5, 5, 5, 5, ...
• Hằng số luân phiên (r = -1): Các số hạng luân phiên giữa +a₁ và -a₁. Ví dụ: 7, -7, 7, -7, ...

Ứng dụng thực tế

Câu hỏi thường gặp

Cấp số nhân là gì?

Cấp số nhân là một dãy số trong đó mỗi số hạng sau số hạng đầu tiên được tìm thấy bằng cách nhân số hạng trước đó với một số cố định, khác không gọi là công bội (r). Ví dụ: 2, 6, 18, 54, ... là một cấp số nhân với số hạng đầu tiên a₁=2 và công bội r=3.

Công thức tính số hạng thứ n của cấp số nhân là gì?

Số hạng thứ n của một cấp số nhân được tính bằng công thức: aₙ = a₁ × r^(n-1), trong đó a₁ là số hạng đầu tiên, r là công bội và n là vị trí của số hạng bạn muốn tìm. Ví dụ: nếu a₁=3 và r=2, số hạng thứ 5 là a₅ = 3 × 2^4 = 48.

Làm thế nào để tìm tổng của một cấp số nhân?

Tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số nhân là Sₙ = a₁(1-rⁿ)/(1-r) khi r≠1, hoặc Sₙ = n×a₁ khi r=1. Đối với một chuỗi hình học vô hạn trong đó |r|<1, tổng hội tụ về S∞ = a₁/(1-r).

Khi nào một chuỗi hình học hội tụ?

Một chuỗi hình học hội tụ (có tổng hữu hạn đến vô cùng) khi giá trị tuyệt đối của công bội nhỏ hơn 1 (|r| < 1). Điều này có nghĩa là các số hạng nhỏ dần và tiến tới không. Nếu |r| ≥ 1, chuỗi phân kỳ và không có tổng hữu hạn.

Sự khác biệt giữa cấp số cộng và cấp số nhân là gì?

Trong cấp số cộng, mỗi số hạng khác số hạng trước đó một lượng không đổi (công sai). Trong cấp số nhân, mỗi số hạng là một bội số không đổi (công bội) của số hạng trước đó. Cấp số cộng: 2, 5, 8, 11 (cộng 3). Cấp số nhân: 2, 6, 18, 54 (nhân 3).

Tài nguyên bổ sung

• Dãy số hình học - Mathematics LibreTexts
• Cấp số nhân - Wikipedia
• Chuỗi hình học - Wikipedia

Các công cụ liên quan khác:

Công cụ chuỗi:

• máy tính dãy số học (Độ chính xác cao)
• Danh sách khối
• n số nguyên tố đầu tiên
• Máy tính cấp số nhân
• Danh sách Dãy số Fibonacci Nổi bật
• Danh sách các số nguyên tố
• Danh sách các số bình phương