سری هندسی
در ریاضیات، سری هندسی به دنباله ای از اعداد می گویند که هر جمله آن، ضرب یک عدد ثابت بنام قدر نسبت در جمله قبلی باشد که در آن جمله اول هر عددی می تواند باشد، در اینصورت مجموع سری یک تصاعد هندسی به صورت زیر تعریف میشود:
در این سری، a را جمله اول و r را قدر نسبت سری مینامند.
باید توجه کرد که هر سری، خود یک دنباله است و توسط دنباله دیگری بنام دنباله مولد سری مذکور، با قانون خاصی که نوع سری را مشخص می کند، به دست می آید و نباید سری را با مجموع آن سری اشتباه کرد و این اشتباه درباره سری ها بصورت چشمگیری مشاهده می شود
برای نمونه مجموع زیر یک سری هندسی با قدر نسبت ۱/۲ است.
ویژگیها
در سری هندسی اگر
مجموع
مجموع یک سری هندسی همگرا (
اثبات
- موقعی که سری تبدیل میشود به:
مجموع این سری میشود:
و
(علامت بستگی به منفی یا مثبت بودن
این واگرائی سری را نشان میدهد.
اکنون اگر
بنابراین دنباله مجموع آن به شکل زیر در میآید:
که واگرا میباشد.
- حالا ملاحظه کنید موقعی که قدر نسبت سری .
مجموع این سری میشود:
(١)
هر دو طرف معادله را با
(٢)
(٢) را از (١) کم میکنیم:
(٣)
یا:
از آنجائی که در وضعیت مورد نظر
اگر
مثال
یک سری با قدر نسبت
از آنجا که قدر نسبت کوچکتر از یک است این سری همگرا است. همگرایی این سری نیز به سمت 1 است.