Чтобы решить задачу, давайте обозначим первый член геометрической прогрессии как ( a ), а знаменатель прогрессии ( q = 4 ).
Дано, что сумма первых трёх членов прогрессии равна (-105). Формула для суммы первых ( n ) членов геометрической прогрессии выглядит следующим образом:
[
S_n = a + aq + aq^2 + \ldots + aq^{n-1}
]
В нашем случае, сумма первых трёх членов:
[
S_3 = a + aq + aq^2 = -105
]
Подставим ( q = 4 ):
[
a + 4a + 16a = -105
]
Это упрощается до:
[
21a = -105
]
Отсюда найдем ( a ):
[
a = \frac{-105}{21} = -5
]
Теперь у нас есть первый член прогрессии: ( a = -5 ).
Найдем сумму первых пяти членов прогрессии ( S_5 ):
[
S_5 = a + aq + aq^2 + aq^3 + aq^4
]
Подставим значения ( a = -5 ) и ( q = 4 ):
[
S_5 = -5 + (-5) \cdot 4 + (-5) \cdot 16 + (-5) \cdot 64 + (-5) \cdot 256
]
Вычислим отдельно каждый член:
- (-5)
- (-5 \cdot 4 = -20)
- (-5 \cdot 16 = -80)
- (-5 \cdot 64 = -320)
- (-5 \cdot 256 = -1280)
Теперь найдем сумму:
[
S_5 = -5 - 20 - 80 - 320 - 1280
]
Сложим все значения:
[
S_5 = -5 - 20 - 80 - 320 - 1280 = -1705
]
Таким образом, сумма первых пяти членов этой геометрической прогрессии равна (-1705).