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无限分割恒等式

用有趣的故事来理解几何级数并观察几何
无限分割恒等式
14 人挑战成功
趣味数学挑战

完成本期挑战需要达到:

初中数学水平

题目

下列图形从几何角度能够说明的公式是: __________.

fvHBOj6yMlz4LGVac54C-795ZVut_iqEI

选项

几何级数表示等比数列的前项和,又称为等比级数.

为了直观的感受几何级数, 请想象这样一个分享游戏: 假设你有一杯果汁,要在你和四个朋友之间分享.

将果汁平均分配后,每人有五分之一的果汁. 接下来你们五个人平分你剩下的部分.这样你就会得到剩下的五分之一,也就是 杯果汁,但每个朋友现在都有

杯果汁了.

你再次分享你的部分.这样你就有杯果汁,每个朋友有

杯果汁. 你一直这样做. 你所拥有的果汁数量减少到零,因此所有的果汁都在你的四个朋友之间平均分配. 他们每个人都拥有杯果汁.

而每个人收到的果汁数量由(无限)总和

即五分之一的幂的总和给出.那么我们的结论是

一般的,有

对于任何大于的正整数都成立.

(因为在这里它的现实意义是与个朋友共享一杯果汁.)

除了从现实意义的角度理解几何级数,我们也可以从几何的角度去理解,请根据今天学习的知识完成今天的挑战题吧.