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04 // Interaktives Formel-Kompendium // FORMELSAMMLUNGEN ZU ANALYSIS, REIHEN & ALGEBRAS_n = a₁ · (1 − rⁿ) / (1 − r), S_∞ = a₁ / (1 − r) (|r| < 1)

Geometrische Summenformel & Unendliche Geometrische Reihe

Geschlossene Formel für die Summe aus n Gliedern einer geometrischen Folge mit Faktor r sowie ihren Grenzwert für |r| < 1.

Formelübersicht
Hauptformel
S_n = a₁ · (1 − rⁿ) / (1 − r), S_∞ = a₁ / (1 − r) (|r| < 1)
Umgestellte Formen
a_n = a₁ · rⁿ⁻¹ (n-th Term of Geometric Sequence)
r = a_{k+1} / a_k (Common Ratio)
G = √(a_{k−1} · a_{k+1}) (Geometric Mean of Neighbors)
Variablen & Einheiten
Variablen & Einheiten — Geometric Sequence & Infinite Geometric Series Sum Formula
SymbolNameUnit
S_nFinite Geometric Series Sum (S_n)dimensionless
a1First Term (a₁)1
rCommon Ratio (r)1
nNumber of Terms (n)integer
Eingaben & Parameter
[1]
[1]
[integer]
Berechnetes Ergebnis (Finite Geometric Series Sum (S_n))
S_n =199.8047dimensionless

Formelhinweise & Herleitung

  • Write S_n = a₁ + a₁r + a₁r² + … + a₁rⁿ⁻¹ and multiply both sides by r: rS_n = a₁r + a₁r² + … + a₁rⁿ.
  • Subtract the second equation from the first so all interior terms telescope: S_n(1 − r) = a₁ − a₁rⁿ.
  • Divide by (1 − r) for r ≠ 1; if |r| < 1, taking lim_{n→∞} rⁿ = 0 gives S_∞ = a₁ / (1 − r).

Durchgerechnete Beispiele

#1: Find the sum of the first 10 terms of 100 + 50 + 25 + 12.5 + …
a₁ = 100r = 0.5n = 10
S₁₀ = 100 × (1 − 0.5¹⁰) / (1 − 0.5) = 200 × (1 − 1/1024)
→ S₁₀ = 199.8047 (and S_∞ = 100 / 0.5 = 200)
#2: Convert the repeating decimal 0.363636… into an exact fraction.
a₁ = 0.36r = 0.01n → ∞
S_∞ = 0.36 / (1 − 0.01) = 0.36 / 0.99 = 36 / 99
→ 4 / 11
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Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie berechnet man Geometrische Summenformel & Unendliche Geometrische Reihe mit diesem Online-Werkzeug?+

Geben Sie Ihre bekannten Größen ein oder bewegen Sie die Regler, um Geometrische Summenformel & Unendliche Geometrische Reihe nach der Gleichung S_n = a₁ · (1 − rⁿ) / (1 − r), S_∞ = a₁ / (1 − r) (|r| < 1) sofort im Browser zu berechnen. Geschlossene Formel für die Summe aus n Gliedern einer geometrischen Folge mit Faktor r sowie ihren Grenzwert für |r| < 1.

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