2的n次方之和
2+2?+...+2?=2 (2?-1)/(2-1)=2-2。几何级数:a(n+1)/an=q(n∈N)。通式:an = a 1×q(n-1);求和公式:Sn=n*a1(q=1),Sn = a 1(1-q n)/(1-q)=(a 1-an * q)。
几何级数的特殊性质
(1)若m,N,p,q∈N,m+n=p+q,则am×an=ap×aq。
(2)在几何级数中,每k项依次相加,仍成几何级数。
③若m,N,q∈N且m+n=2q,则am× an = (AQ) 2。
(4)若G是A和B等比例中的中项,则G 2 = AB (G ≠ 0)。
⑤几何级数中,第一项a1和公比Q不为零。
注:上式中,an代表几何级数的第n项。
等比故事
根据历史传说,象棋起源于古印度,目前文献中所见的最早记录是萨珊王朝时期用波斯语写成的。据说一个印度教的宰相看出了国王的自负和虚荣,决定教训他一顿。他向国王推荐了一款当时不为人知的游戏。当时国王身边都是一群整天阿谀奉承的大臣,百无聊赖,需要通过游戏来缓解郁闷的心情。
国王很快对这个新奇的游戏产生了兴趣。他高兴的时候就问丞相需要什么奖励,作为对他忠心耿耿的回报。总理说:
请将1粒小麦放在棋盘的第一格,第二格2粒,第三格4粒,第四格8粒...也就是说,下一格放入的谷粒数必须是上一格的两倍,直到最后一格的第64格满为止,所以我很满意。“好吧!”国王笑了,大方地答应了首相的卑微请求。
聪明的首相要了多少粒小麦?稍微计算一下,我们可以得到:1+2+22+23+24+...+263 = 264-1,直接把数字写成18,446,744,073,709,551。
如果建造一个宽四米、高四米的粮仓来储存这些粮食,那么这个粮仓将有3亿公里长,可以绕地球赤道7500圈,或者在太阳和地球之间往返一次。
国王哪里有这么多小麦?他慷慨的言辞成了他永远无法向总理萨斯·班达尔偿还的债务。
正当国王一筹莫展的时候,王子的数学老师知道了这件事。他笑着对国王说:“陛下,这个问题很简单,就像1+1=2一样容易。你怎么会被它难倒呢?”国王大怒:“你要我把2000年全世界出产的小麦都给他吗?”年轻的老师说:“没有必要,陛下。其实你要做的就是让丞相去粮仓,自己数麦子。
如果总理每秒钟数一粒,大概需要5800亿年才能数完18,446,744,073,709,551,615粒小麦(可以用计算器自己算!)。即使首相夜以继日地数着,直到他进入极乐世界,他也只数了那些谷物的极小一部分。在这种情况下,不是陛下付不出赏赐,而是丞相本人拿不走。”国王突然意识到,他现在把宰相叫来,把老师的方法告诉了他。
萨斯·班达尔想了一会儿,然后笑了:“陛下,您的智慧已经超过了我,那些奖赏……我不得不放弃了!”“当然,最后,首相得到了很多奖励。