Calcul infinitésimal Exemples

$4$ , $8$ , $16$ , $32$

Étape 1

C’est une séquence géométrique car il y a un rapport commun entre chaque terme. Dans ce cas, la multiplication du terme précédent dans la séquence par $2$ produit le terme suivant. En d’autres termes, $a_{n} = a_{1} r^{n - 1}$ .

Séquence géométrique : $r = 2$

Étape 2

C’est la forme d’une séquence géométrique.

$a_{n} = a_{1} r^{n - 1}$

Étape 3

Remplacez les valeurs de $a_{1} = 4$ et $r = 2$ .

$a_{n} = 4 \cdot 2^{n - 1}$

Étape 4

Multipliez $4 \cdot 2^{n - 1}$ .

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Étape 4.1

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$a_{n} = 2^{2} \cdot 2^{n - 1}$

Étape 4.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$a_{n} = 2^{2 + n - 1}$

Étape 4.3

Soustrayez $1$ de $2$ .

$a_{n} = 2^{n + 1}$

Étape 5

Cette formule permet de déterminer la somme des $n$ premiers termes de la séquence géométrique. Pour l’évaluer, déterminez les valeurs de $r$ et $a_{1}$ .

$S_{n} = \frac{a_{1} (r^{n} - 1)}{r - 1}$

Étape 6

Remplacez les variables par les valeurs connues pour déterminer $S_{4}$ .

$S_{4} = 4 \cdot \frac{{(2)}^{4} - 1}{2 - 1}$

Étape 7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 7.1

Élevez $2$ à la puissance $4$ .

$S_{4} = 4 \cdot \frac{16 - 1}{2 - 1}$

Étape 7.2

Soustrayez $1$ de $16$ .

$S_{4} = 4 \cdot \frac{15}{2 - 1}$

Étape 8

Simplifiez l’expression.

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Étape 8.1

Soustrayez $1$ de $2$ .

$S_{4} = 4 \cdot \frac{15}{1}$

Étape 8.2

Divisez $15$ par $1$ .

$S_{4} = 4 \cdot 15$

Étape 8.3

Multipliez $4$ par $15$ .

$S_{4} = 60$

Étape 9

Convertissez la fraction en une décimale.

$S_{4} = 60$