Предмет: Алгебра, автор: raremeisjee

спростіть вираз і скоротіть дріб
дякую

Приложения:

Ответы

Автор ответа: reygen

Ответ:

3. - 4²¹

4. 257

Объяснение:

3. Упростите выражение :

5²⁰ + 5¹⁹· 4 + 5¹⁸· 4² + ... + 5 · 4¹⁹ + 4²⁰ - 5²¹ = - 4²¹

Довольно просто можно заметить , что выделенная часть это геометрическая прогрессия со знаменателем 4/5

$\displaystyle 5^{20} + 5^{20}\cdot \frac{4}{5} +5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5}\bigg )^2 \ldots + 5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5} \bigg )^{19} + 5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5} \bigg )^{20}$

Составим краткое условие

Дано :

$b_1 = 5^{20 }\\\\ b_n = 4^{20} \\\\\underline{ q = \dfrac{4}{5} ~~~~~~~~~~~~ } \\ n=? ~,~ S_n =?$

С помощью формулы для нахождения n-го члена геометрической прогрессии находим n

*bₙ = b₁ · qⁿ⁻¹

$\displaystyle 5^{20}\cdot \bigg (\dfrac{4}{5}\bigg) ^{n-1} = 4^{20} \\\\\\ \bigg(\dfrac{4}{5} \bigg )^{n-1} = \dfrac{4^{20}}{5^{20}} \\\\\\ \ \bigg(\dfrac{4}{5} \bigg )^{n-1}=\ \bigg(\dfrac{4}{5} \bigg )^{20} \\\\ n -1 = 20 \\\\ n = 21$

Теперь мы можем перейти к нахождению суммы
$\displaystyle 5^{20} + 5^{20}\cdot \frac{4}{5} +5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5}\bigg )^2 \ldots + 5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5} \bigg )^{19} + 5^{20}\cdot \bigg (\frac{4}{5} \bigg )^{20}$

Для этого воспользуемся формулой для нахождения суммы первых n-ых членов для геометрической прогрессии :

$\boldsymbol{* ~S_n = \dfrac{b_1 (1-q^n )}{1-q}}$

$\displaystyle S_{21} =\frac{5^{20}\left (1-\bigg (\dfrac{4}{5}^{} \bigg)^{21}\right )}{1-\dfrac{4}{5} } = 5^{21} \cdot \left (1-\bigg (\dfrac{4}{5}^{} \bigg)^{21}\right )= 5^{21} -4^{21}$

Соответственно :

5²⁰ + 5¹⁹· 4 + 5¹⁸· 4² + ... + 5 · 4¹⁹ + 4²⁰ - 5²¹ = 5²¹ - 4²¹ - 5²¹ = - 4²¹

4. Сократите дробь :

$\displaystyle \frac{2^{15} + 2^{14} + \ldots + 2 + 1}{2^7 + 2^6 + \ldots + 2 + 1 }$

Данный пример намного проще предыдущего , можно сразу найти сумму

В числителе :
$2^{15} + 2^{14} + \ldots + 2 + 1 = S_{16} = \dfrac{1 (1-2^{16})}{1-2}= 2^{16}-1$

В знаменателе :

$\displaystyle 2^7 + 2^6 + \ldots + 2 + 1 =\frac{1(1-2^{8})}{1-2} = 2^8 -1$

Соответственно :

$\displaystyle \frac{2^{15} + 2^{14} + \ldots + 2 + 1}{2^7 + 2^6 + \ldots + 2 + 1 } =\frac{2^{16}-1}{2^8 -1} =\frac{(2^8 +1)(2^8 -1)}{2^8 -1} = \\\\\\ =2^8 + 1 = 256 +1 = 257$