如果一列数的前后(或后前)两个数相除的商总是不变的,我们就把这样的一列数称作等比数列.例如:

 392781,……

 就是一个等比数列.其实这个等比数列可以更形象地写成

 33×33×3×33×3×3×3,……

前面,我们已经知道了怎样把几个相同的数连乘简记成乘方的形式,事实上这个数列就可以简记成

 3323334,……

 那么,怎样求这个数列前面若干项的和呢?比如,要求这个数列前100项的和:

 3+32+33+34+……+3100=

我们的先辈已经想出了一个绝妙的办法!

 假设这个数列前100项的和为S,将数列中的每个数都乘以3(注意,这正好是数列中前后两个数相除的商),相当于将数列的和也扩大3.

 3S=3×(3+32+33+34+……+3100

  =32+33+34+35+……+3101

 再把这个数列的3倍和与1倍和相减:

  3S=32+33+34+35+……+3101

这就求出了数列

 3323334,……,3100

 的和.

类似这样的等比数列还有很多:

 2222324,……

 4424344,……

 5525354,……

 6626364,……

…………

 我们可用下面的模式(用字母表示出来的形式)来表示这些数列.

 aa2a3,……,an

那么,读者能运用先辈们所采用的方法,推导出这类等比数列的求和公式吗?

【规律】

【练习】

 1.求和.

 (12+22+23+……+2100

 (25+52+53+……+550

 (37+72+73+……+72000

 (4100+1002+1003+……+100100

 2.想办法求和.

 (1250+251+252+……+2100

 (21+3+32+……+399

 (32+23+25+27+……+299

 (41+32+34+36>+……+3100

 3.边算边思考,最后导出公式.

 (13×2+3×22+3×23+……+3×2100

 (2b×2+b×22+b×23+……+b×2100

 (3b×a+b×a2+b×a3+……+b×an

 4.如下图所示,阴影正方形的面积是2平方厘米,以这个正方形的对角线为边作第二个正方形;再以第二个正方形的对角线为边作第三个正方形.照此法依次作下去.问:

 (1)第100个正方形的面积是多少平方厘米?

 (2)这100个正方形的面积之和是多少平方厘米?

 (3)这100个正方形实际覆盖的面积是多少平方厘米?