幾何級數是什麼意思

幾何級數(Geometric series)是一種數列,其中每一項與前一項的比值是一個固定的數字,這個固定的數字稱為公比(Common Ratio),通常用字母 r 表示。幾何級數的通項公式(General term)為:

aₙ = a₀ * r^(n-1)

其中,a₀ 是第一項,n 是項數,r 是公比。

幾何級數的求和公式(Sum)為:

Sₙ = a₀ * (1 - r^n) / (1 - r)

前提是 |r| < 1,即公比的絕對值小於 1,這樣級數才會收斂(converge)。如果公比的絕對值大於或等於 1,則幾何級數會發散(diverge)。

幾何級數在數學中有很多應用,尤其是在級數求和、函數極限、複數和機率論中。例如,在機率論中,幾何級數可以用來表示連續失敗後成功機率的累積。