Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**3.88.**
Пусть $b_1$ — первый член геометрической прогрессии, а $q$ — её знаменатель.
Сумма первых трех членов связана с суммой первых двух членов соотношением:
$$
S_3 = S_2 + b_3
$$
Отсюда выразим третий член прогрессии $b_3$:
$$
b_3 = S_3 - S_2 = 13 - 4 = 9
$$
По формуле $n$-го члена геометрической прогрессии $b_n = b_1 \cdot q^{n-1}$, поэтому:
$$
b_2 = b_1 q, \quad b_3 = b_1 q^2
$$
Запишем систему уравнений через $b_1$ и $q$:
$$
\begin{cases}
S_2 = b_1 + b_1 q = b_1(1 + q) = 4 \\
b_3 = b_1 q^2 = 9
\end{cases}
$$
Разделим второе уравнение на первое (при условии, что $b_1 \neq 0$ и $q \neq -1$):
$$
\frac{b_1 q^2}{b_1(1 + q)} = \frac{9}{4}
$$
$$
\frac{q^2}{1 + q} = \frac{9}{4}
$$
Применим основное свойство пропорции:
$$
4q^2 = 9(1 + q)
$$
$$
4q^2 - 9q - 9 = 0
$$
Решим полученное квадратное уравнение:
$$
D = (-9)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-9) = 81 + 144 = 225 = 15^2
$$
$$
q_1 = \frac{9 + 15}{2 \cdot 4} = \frac{24}{8} = 3
$$
$$
q_2 = \frac{9 - 15}{2 \cdot 4} = \frac{-6}{8} = -\frac{3}{4}
$$
Рассмотрим два возможных случая.
**Случай 1:** $q = 3$
1) Найдем $b_1$:
$$
b_1(1 + 3) = 4 \implies 4b_1 = 4 \implies b_1 = 1
$$
2) Найдем сумму пяти первых членов $S_5$ по формуле $S_n = \frac{b_1(q^n - 1)}{q - 1}$:
$$
S_5 = \frac{1 \cdot (3^5 - 1)}{3 - 1} = \frac{243 - 1}{2} = \frac{242}{2} = 121
$$
**Случай 2:** $q = -\frac{3}{4}$
1) Найдем $b_1$:
$$
b_1\left(1 - \frac{3}{4}\right) = 4 \implies b_1 \cdot \frac{1}{4} = 4 \implies b_1 = 16
$$
2) Найдем сумму пяти первых членов $S_5$:
$$
S_5 = \frac{b_1(1 - q^5)}{1 - q} = \frac{16 \cdot \left(1 - \left(-\frac{3}{4}\right)^5\right)}{1 - \left(-\frac{3}{4}\right)} = \frac{16 \cdot \left(1 + \frac{243}{1024}\right)}{1 + \frac{3}{4}}
$$
$$
S_5 = \frac{16 \cdot \frac{1267}{1024}}{\frac{7}{4}} = \frac{1267}{64} \cdot \frac{4}{7} = \frac{1267}{16 \cdot 7} = \frac{181}{16} = 11\frac{5}{16}
$$
Ответ: $S_5 = 121$ или $S_5 = \frac{181}{16}$ ($11\frac{5}{16}$).
Оцени решение:
Спасибо за оценку!