Геометрическая прогрессия характеризуется наличием первого члена ( b_1 ) и знаменателя ( q ). В данном случае, первый член ( b_1 = \frac{2}{3} ) и знаменатель ( q = 3 ).
Поиск четвёртого члена прогрессии
Члены геометрической прогрессии можно найти по формуле:
[ b_n = b_1 \cdot q^{n-1} ]
Нам нужно найти четвёртый член прогрессии ( b_4 ). Подставим известные значения в формулу:
[ b_4 = b_1 \cdot q^{4-1} = \frac{2}{3} \cdot 3^3 ]
Вычислим степень и произведение:
[ 3^3 = 27 ]
[ b_4 = \frac{2}{3} \cdot 27 = \frac{2 \cdot 27}{3} = \frac{54}{3} = 18 ]
Таким образом, четвёртый член прогрессии ( b_4 = 18 ).
Поиск суммы первых пяти членов прогрессии
Сумма первых ( n ) членов геометрической прогрессии (если ( q \neq 1 )) вычисляется по формуле:
[ S_n = b_1 \cdot \frac{q^n - 1}{q - 1} ]
В нашем случае, ( n = 5 ), ( b_1 = \frac{2}{3} ) и ( q = 3 ). Подставим значения в формулу:
[ S_5 = \frac{2}{3} \cdot \frac{3^5 - 1}{3 - 1} ]
Вычислим степени и разности:
[ 3^5 = 243 ]
[ 3^5 - 1 = 243 - 1 = 242 ]
[ 3 - 1 = 2 ]
Теперь подставим обратно в формулу:
[ S_5 = \frac{2}{3} \cdot \frac{242}{2} ]
Сократим дробь:
[ \frac{242}{2} = 121 ]
[ S_5 = \frac{2}{3} \cdot 121 = \frac{2 \cdot 121}{3} = \frac{242}{3} ]
Таким образом, сумма первых пяти членов прогрессии ( S_5 = \frac{242}{3} ) или в десятичной форме ( \approx 80.67 ).
Итак, четвёртый член прогрессии равен ( 18 ), а сумма первых пяти членов прогрессии равна ( \frac{242}{3} ) или ( \approx 80.67 ).