题目内容
3.在求1+3+32+33+34+35+36+37+38的值时,李敏发现:从第二个加数起每一个加数都是前一个加数的3倍,于是她假设:S=1+3+32+33+34+35+36+37+38①,然后在①式的两边都乘以3,得:3S=3+32+33+34+35+36+37+38+39②,
②-①得,3S-S=39-1,即2S=39-1,所以S=$\frac{{3}^{9}-1}{2}$.
得出答案后,爱动脑筋的张红想:如果把“3”换成字母a(a≠0且a≠1),能否求出1+a+a2+a3+a4+…+a2017的值?如能求出,其正确答案是$\frac{{a}^{2017}-1}{a-1}$(a≠0且a≠1).
分析 仿照例子,将3换成a,设S=1+a+a2+a3+a4+…+a2016(a≠0且a≠1),则有aS=a+a2+a3+a4+…+a2017,二者做差后两边同时除以a-1,即可得出结论.
解答 解:设S=1+a+a2+a3+a4+…+a2016(a≠0且≠1)①,
将①×a得:aS=a+a2+a3+a4+…+a2017②,
由②-①得:aS-S=a2017-1,即S=$\frac{{a}^{2017}-1}{a-1}$,
∴1+m+m2+m3+m4+…+m2016=$\frac{{a}^{2017}-1}{a-1}$(a≠0且a≠1).
故答案为:$\frac{{a}^{2017}-1}{a-1}$(a≠0且a≠1).
点评 本题考查了规律型中的数字的变化类,解题的关键是仿照例子计算1+a+a2+a3+a4+…+a2016.本题属于基础题,难度不大,本题其实是等比数列的求和公式,但初中未接触过该方面的知识,需要借助于错位相减法来求出结论,此题中尤其要注意a的取值范围.
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