Fragen zu geometrischen Folgen und Reihen
Wie wird die Summe der ersten n Glieder einer geometrischen Folge berechnet? Erkläre auch, warum die Reihenfolge der Terme im Zähler bzw. Nenner keine Rolle spielt!
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sn=a1⋅qn−1q−1 bzw.
sn=a1⋅1−qn1−q
Die Reihenfolge spielt keine Rolle, da man den gesamten Bruch mit
−1 erweitern kann. Dadurch werden alle Vorzeichen gewechselt und statt
−qn+1 kann im Zähler
1−qn geschrieben werden und
−q+1 im Nenner wird zu
1−q.
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Wie lautet die Summenformel der unendlichen geometrischen Reihe und welche Bedingung muss dafür erfüllt sein?
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Summenformel:
s∞=a1⋅11−q
Bedingung:
|q|<1
Damit die Summe konvergiert, muss der Betrag des Änderungsfaktors
q kleiner als 1 sein.
Herleitung: Die Formel erhält man, indem man den Grenzwert des Terms der endlichen geometrischen Reihe bildet, denn
lim, wenn
|q|<1 gilt, und daher fällt im Zähler der Term
q^n weg.
\lim \limits_{n \to \infty} \left( a_1 \cdot \frac{1-q^n}{1-q} \right) = a_1 \cdot \frac{1}{1-q} einklappen