等比中項

數學術語之一

數列問題中的特殊性質,如果在等比數列a項和b項中,插入一個數G使a、G、b成等比數列,那麼G叫做a、b的等比中項。如果G是a與b的等比中項,則有G/a=b/G。

在解決一些數學問題時,如果發現其中存在類似等比中項的特徵,不妨巧設公比,利用q的橋樑作用解題,不僅思路新穎而且過程簡捷,從而為問題的解決提供了一種新的方法。

等比數列


一般地,如果一個數列的首項不為0,且從第二項起,每一項與它的前一項的比等於同一個常數,那麼這個數列就叫做 等比數列,這個常數叫做等比數列的 公比,公比通常用字母q表示( q不等於0)。如數列2,4,8,16就為等比數列。
等比數列在生活中也是常常運用的。如:銀行有一種支付利息的方式——複利。即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,在計算下一期的利息,也就是人們通常說的“利滾利”。

等比中項簡介


在等比數列a項和b項中,插入一個數G使a、G、b成等比數列,那麼G叫做a、b的等比中項。
若a和b的等比中項為c,則c的平方等於a和b的乘積。
若a,b,c成等比數列,則有

相關結論


由 ,可知 成立。
還可由 ,得 。
此結論說明,在等比數列中,從第二項起,每一項(有限數列末項除外)都是它前後兩項的等比中項。
同樣可證得 成立。
此結論說明,在等比數列中,任取數列中的某項都是與它前後等距離的兩項的等比中項(保證前後兩項都存在)。

性質


同號的兩個數才有等比中項;等比中項有兩個,且互為相反數
在等比數列中,若,m與p,,則 ,可以理解為,是與的等比中項。

舉例


在解決一些數學問題時,如果發現其中存在特徵 ,我們不妨聯想到等比中項的知識,巧設公比,利用q的橋樑作用解題,不僅思路新穎而且過程簡捷,從而為問題的解決提供了一種新的方法。
(1)等比數列4,9求該數列等比中項
解:設給數列等比數列為C 則
(2)在三角函數的應用:
已知 ,且a為第三象限角,求 。
因為 ,所以 。
設 , 。
所以,
又位於第三象限,所以 , 。
(3)在解方程的應用
已知x,y,z屬於正實數集,且 ,
求證:
由 知 , 所以 等比數列。
設 ,
所以 。