【等比数列的性质是什么】等比数列是数学中常见的一种数列形式,其特点是每一项与前一项的比值是一个常数。这个常数称为公比。了解等比数列的性质,有助于我们在实际问题中更灵活地运用这一数列模型。
以下是对等比数列主要性质的总结:
一、基本定义
- 等比数列:如果一个数列从第二项起,每一项与前一项的比都是同一个常数,那么这个数列叫做等比数列。
- 公比(r):相邻两项的比值,即 $ r = \frac{a_{n}}{a_{n-1}} $
- 首项(a₁):数列的第一项。
二、等比数列的主要性质
| 性质编号 | 性质内容 |
| 1 | 若数列为等比数列,则任意两项之间的比值为 $ \frac{a_m}{a_n} = r^{m-n} $ |
| 2 | 若 $ a_1, a_2, a_3, \ldots $ 是等比数列,则 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ |
| 3 | 若数列中有三项 $ a, b, c $ 成等比数列,则 $ b^2 = a \cdot c $ |
| 4 | 等比数列的通项公式可以表示为 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ |
| 5 | 若 $ r > 1 $,则数列为递增数列;若 $ 0 < r < 1 $,则数列为递减数列 |
| 6 | 若 $ r = 1 $,则数列为常数数列 |
| 7 | 若 $ r < 0 $,则数列为摆动数列(正负交替) |
| 8 | 等比数列的前 n 项和公式为:$ S_n = a_1 \cdot \frac{1 - r^n}{1 - r} $(当 $ r \neq 1 $) |
三、应用示例
例如,数列 $ 2, 6, 18, 54, 162 $ 是一个等比数列,其中首项 $ a_1 = 2 $,公比 $ r = 3 $。
根据公式 $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $,我们可以得到:
- 第 4 项:$ a_4 = 2 \cdot 3^{3} = 54 $
- 前 5 项和:$ S_5 = 2 \cdot \frac{1 - 3^5}{1 - 3} = 2 \cdot \frac{-242}{-2} = 242 $
四、注意事项
- 公比不能为 0,否则数列中会出现 0,后续项将无法定义。
- 当公比为 1 时,数列变成常数列,此时前 n 项和为 $ S_n = a_1 \cdot n $。
- 若公比为负数,数列中的项会交替出现正负值。
通过掌握这些性质,我们可以在解决实际问题时更高效地分析和计算等比数列的相关问题。


