Quảng cáo
5 câu trả lời 356
Để chứng minh \( A = 2^2 + 2^3 + 2^4 + \ldots + 2^{19} + 2^{20} + 2^{21} \), ta có thể sử dụng công thức tổng của cấp số nhân.
Xét tổng của cấp số nhân có dạng:
\[ S = a \cdot \frac{r^{n+1} - 1}{r - 1} \]
Trong đó:
- \( a \) là số hạng đầu tiên,
- \( r \) là công bội,
- \( n \) là số hạng cuối cùng (số hạng thứ \( n \)).
Áp dụng vào bài toán, ta có:
- Số hạng đầu tiên là \( 2^2 \),
- Công bội \( r = 2 \),
- Số hạng cuối cùng là \( 2^{21} \),
- Số hạng đầu tiên \( a = 2^2 \), và số hạng cuối cùng là \( 2^{21} \).
Số lượng số hạng trong tổng là từ \( 2^2 \) đến \( 2^{21} \), nên có tổng cộng \( 21 - 2 + 1 = 20 \) số hạng.
Áp dụng công thức, ta tính tổng:
\[
S = 2^2 \cdot \frac{2^{20} - 1}{2 - 1}
\]
\[
S = 4 \cdot (2^{20} - 1)
\]
\[
S = 4 \cdot 2^{20} - 4
\]
Do đó, tổng \( A \) là:
\[
A = 2^2 + 2^3 + 2^4 + \ldots + 2^{19} + 2^{20} + 2^{21}
\]
Tính giá trị cuối cùng bằng cách thêm \( 2^{21} \):
\[
A = 4 \cdot 2^{20} - 4 + 2^{21}
\]
Nhận thấy \( 2^{21} = 2 \cdot 2^{20} \), do đó:
\[
A = 4 \cdot 2^{20} - 4 + 2 \cdot 2^{20}
\]
\[
A = 6 \cdot 2^{20} - 4
\]
Vậy tổng \( A \) có giá trị là:
\[
A = 6 \cdot 2^{20} - 4
\]
Để chứng minh rằng:
\[
A = 2^2 + 2^3 + 2^4 + \ldots + 2^{19} + 2^{20} + 2^{21}
\]
chúng ta nhận thấy rằng đây là một cấp số nhân với công bội là \(2\).
Cấp số nhân này bắt đầu từ \(2^2\) và kết thúc tại \(2^{21}\).
### Công thức tính tổng cấp số nhân
Tổng của cấp số nhân có thể được tính bằng công thức:
\[
S_n = a \frac{1 - r^n}{1 - r}
\]
Trong đó:
- \(S_n\) là tổng của n số hạng trong cấp số nhân.
- \(a\) là số hạng đầu tiên.
- \(r\) là công bội.
- \(n\) là số lượng số hạng.
### Áp dụng vào bài toán
- Số hạng đầu tiên \(a = 2^2 = 4\).
- Công bội \(r = 2\).
- Số hạng cuối cùng là \(2^{21}\), số lượng số hạng từ \(2^2\) đến \(2^{21}\) là:
\[
21 - 2 + 1 = 20 \quad \text{(bao gồm cả số hạng 2^2 và 2^{21})}
\]
### Tính tổng
Giờ ta có:
- \(n = 20\)
Áp dụng công thức, ta có:
\[
A = 2^2 \frac{1 - 2^{20}}{1 - 2} = 2^2 \frac{1 - 2^{20}}{-1} = 2^2 \cdot (2^{20} - 1)
\]
Tính toán kết quả:
\[
A = 4 \cdot (2^{20} - 1)
\]
Giới thiệu điều này có thể viết lại:
\[
A = 4 \cdot 2^{20} - 4
\]
### Kết luận
Do đó, tổng \(A\) của biểu thức là:
\[
A = 4(2^{20} - 1)
\]
Và chúng ta đã hoàn thành việc chứng minh.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
Điền vào chỗ trống trong bảng thanh toán sau:
Số thứ tự Loại hàng Số lượng (quyển) Giá đơn vị (đồng) Tổng số tiền (đồng) 1 Vở loại 1 35 2000 ... 2 Vở loại 2 42 1500 ... 3 Vở loại 3 38 1200 ... Cộng: ... 173057 -
80628
-
37207
-
33915



