Тема . Тождественные преобразования

Телескопические ряды: группировка и свёртка слагаемых/множителей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тождественные преобразования
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#88710

Величина z  является корнем уравнения

 5   4
x + x = 1

Вычислить величину S = ∏ ∞n=0 (1 +z2n)=

= (1 +z)(1+z2)(1+ z4)(1+ z8)(1+ z16)⋅...

Источники: САММАТ - 2024, 11.8 (см. sammat.samgtu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

На что похоже выражение, которое надо найти? С чем ассоциируются скобки такого вида?

Подсказка 2

С разностью квадратов! А какой скобки не хватает?

Подсказка 3

(1 - z). Значит, мы ищем (1 - z)S/(1 - z). Попробуем преобразовать

Подсказка 4

После преобразований числителя он станет равным 1 - z^(2^(N + 1)). В таком случае хотелось бы узнать что-то про z… как мы можем понять, в каком интервале он лежит?

Подсказка 5

Исследуем функцию x^5 + x^4 - 1. В этом нам поможет производная ;) Теперь мы сможем найти, где функция меняет знак, и понять, к чему стремится нужная нам дробь при N, стремящемся к бесконечности.

Показать ответ и решение

Рассмотрим функцию f(x)=x5+ x4− 1  . Её производная 5x4+4x3 = x3(5x+ 4)  имеет на отрезке (−∞;0]  корни 0  и − 4.
  5  При  x≤ 0  максимальное значение функции равно    4     4 4 4
f(−5)= (−5)(−5 +1)− 1< 0,  а при x ≥0  функция монотонно возрастает, поэтому может иметь не более одного пересечения с осью абсцисс. Заметим, что f(0)=− 1,f(1) =1,  поэтому по теореме о промежуточном значении корень находится на интервале (0;1).

Значит, величина z ∈ (0;1).  А в искомой величине произведение N  первых множителей равно

                                    2       2N
(1+z)(1+z2)...(1+z2N)= (1−-z)(1+-z)(1+z-)...(1+-z-) =
                                 1− z

                                              1−-z2N+1-
=/многократно применяем формулу разности квадратов/= 1− z

При N → ∞ числитель стремится к единице, поэтому искомая величина равна -1-
1−z  .

Ответ:

--1-
1 − z

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!