👤

19. Dany jest skończony ciąg geometryczny o parzystej liczbie wyrazów. Iloraz i pierwszy wyraz tego ciągu są różne od zera. Wykaż, że stosunek sumy wyrazów o numerach parzystych do sumy wyrazów o numerach nieparzystych jest równy ilorazowi tego ciągu.

Odpowiedź :

Założenie:

[tex]a_1,\ a_2,\ ...,\ a_{2n-1},\ a_{2n}[/tex] - ciąg geometryczny (indeks ostatniego wyrazu to 2n, bo ciąg ma mieć parzystą liczbę wyrazów)

[tex]a_1\neq0,\ q\neq0[/tex]

Teza:

[tex]\frac{a_2+a_4+...+a_{2n-2}+a_{2n}}{a_1+a_3+...+a_{2n-3}+a_{2n-1}}=q[/tex]

Dowód:

Ponieważ ciąg jest geometryczny, to zachodzi związek

[tex]a_{k+1}=a_k*q[/tex]

Zatem

[tex]a_2=a_1*q\\a_4=a_3*q\\\vdots\\a_{2n-2}=a_{2n-3}*q\\a_{2n}=a_{2n-1}*q[/tex]

Stąd

[tex]\frac{a_2+a_4+...+a_{2n-2}+a_{2n}}{a_1+a_3+...+a_{2n-3}+a_{2n-1}}=\frac{a_1*q+a_3*q+...+a_{2n-3}*q+a_{2n-1}*q}{a_1+a_3+...+a_{2n-3}+a_{2n-1}}=\\\\=\frac{q(a_1+a_3+...+a_{2n-3}+a_{2n-1})}{a_1+a_3+...+a_{2n-3}+a_{2n-1}}=q[/tex]

Uwaga:

- Przedostatnia równość wynika z wyciągnięcia q przed nawias.

- Ostatnia równość wynika ze skrócenia nawiasu z mianownikiem.

To kończy dowód.