기초 미적분 예제

$1 + \frac{1}{4} + \frac{1}{16} + \frac{1}{64}$

단계 1

각 항 사이의 비가 일정하므로 등비수열입니다. 이 경우 수열의 한 항에 $\frac{1}{4}$ 을 곱하면 다음 항이 나옵니다. 즉, $a_{n} = a_{1} r^{n - 1}$ 입니다.

등비수열: $r = \frac{1}{4}$

단계 2

등비수열의 형태입니다.

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

단계 3

$a_{1} = 1$ 과 $r = \frac{1}{4}$ 값을 대입합니다.

$a_{n} = 1 {(\frac{1}{4})}^{n - 1}$

단계 4

${(\frac{1}{4})}^{n - 1}$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$a_{n} = {(\frac{1}{4})}^{n - 1}$

단계 5

$\frac{1}{4}$ 에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.

$a_{n} = \frac{1^{n - 1}}{4^{n - 1}}$

단계 6

1의 모든 거듭제곱은 1입니다.

$a_{n} = \frac{1}{4^{n - 1}}$

단계 7

이 공식은 등비수열에서 처음 $n$ 개 항의 합을 구하는 공식입니다. 이를 계산하려면 $r$ 값과 $a_{1}$ 값을 구합니다.

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

단계 8

변수에 알고 있는 값을 대입하여 $S_{4}$ 를 구합니다.

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

단계 9

$\frac{{(\frac{1}{4})}^{4} - 1}{\frac{1}{4} - 1}$ 에 $1$ 을 곱합니다.

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

단계 10

분수의 분자와 분모에 $4$ 을 곱합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 10.1

$\frac{{(\frac{1}{4})}^{4} - 1}{\frac{1}{4} - 1}$ 에 $\frac{4}{4}$ 을 곱합니다.

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

단계 10.2

조합합니다.

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

단계 11

분배 법칙을 적용합니다.

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

단계 12

$4$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 12.1

공약수로 약분합니다.

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

단계 12.2

수식을 다시 씁니다.

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

단계 13

분자를 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 13.1

$\frac{1}{4}$ 에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.

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

단계 13.2

$4$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 13.2.1

$4^{4}$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$S_{4} = \frac{4 (\frac{1^{4}}{4 \cdot 4^{3}}) + 4 \cdot - 1}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.2.2

공약수로 약분합니다.

$S_{4} = \frac{4 (\frac{1^{4}}{4 \cdot 4^{3}}) + 4 \cdot - 1}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.2.3

수식을 다시 씁니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1^{4}}{4^{3}} + 4 \cdot - 1}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.3

1의 모든 거듭제곱은 1입니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1}{4^{3}} + 4 \cdot - 1}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.4

$4$ 를 $3$ 승 합니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1}{64} + 4 \cdot - 1}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.5

$4$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1}{64} - 4}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.6

공통 분모를 가지는 분수로 $- 4$ 을 표현하기 위해 $\frac{64}{64}$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1}{64} - 4 \cdot \frac{64}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.7

$- 4$ 와 $\frac{64}{64}$ 을 묶습니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1}{64} + \frac{- 4 \cdot 64}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.8

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1 - 4 \cdot 64}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.9

분자를 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 13.9.1

$- 4$ 에 $64$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{\frac{1 - 256}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.9.2

$1$ 에서 $256$ 을 뺍니다.

$S_{4} = \frac{\frac{- 255}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 13.10

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$S_{4} = \frac{- \frac{255}{64}}{1 + 4 \cdot - 1}$

단계 14

분모를 간단히 합니다.

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단계 14.1

$4$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{- \frac{255}{64}}{1 - 4}$

단계 14.2

$1$ 에서 $4$ 을 뺍니다.

$S_{4} = \frac{- \frac{255}{64}}{- 3}$

단계 15

분자에 분모의 역수를 곱합니다.

$S_{4} = - \frac{255}{64} \cdot \frac{1}{- 3}$

단계 16

$3$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 16.1

$- \frac{255}{64}$ 의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.

$S_{4} = \frac{- 255}{64} \cdot \frac{1}{- 3}$

단계 16.2

$- 255$ 에서 $3$ 를 인수분해합니다.

$S_{4} = \frac{3 (- 85)}{64} \cdot \frac{1}{- 3}$

단계 16.3

$- 3$ 에서 $3$ 를 인수분해합니다.

$S_{4} = \frac{3 \cdot - 85}{64} \cdot \frac{1}{3 \cdot - 1}$

단계 16.4

공약수로 약분합니다.

$S_{4} = \frac{3 \cdot - 85}{64} \cdot \frac{1}{3 \cdot - 1}$

단계 16.5

수식을 다시 씁니다.

$S_{4} = \frac{- 85}{64} \cdot \frac{1}{- 1}$

단계 17

$\frac{- 85}{64}$ 에 $\frac{1}{- 1}$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{- 85}{64 \cdot - 1}$

단계 18

$64$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$S_{4} = \frac{- 85}{- 64}$

단계 19

두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.

$S_{4} = \frac{85}{64}$