Чтобы найти знаменатель геометрической прогрессии, сначала вспомним основные свойства такой прогрессии. В геометрической прогрессии каждый член, начиная со второго, равен произведению предыдущего члена на постоянное число ( q ), которое называется знаменателем прогрессии.
Обозначим первый член прогрессии через ( b_1 ), а знаменатель через ( q ). Тогда любой ( n )-й член прогрессии можно выразить формулой:
[ b_n = b_1 \cdot q^{n-1} ]
По условию задачи даны:
[ b_6 = 4 ]
[ b_4 = 36 ]
Используя общую формулу для членов прогрессии, запишем:
[ b_6 = b_1 \cdot q^5 = 4 ]
[ b_4 = b_1 \cdot q^3 = 36 ]
Теперь у нас есть две уравнения:
- ( b_1 \cdot q^5 = 4 )
- ( b_1 \cdot q^3 = 36 )
Разделим первое уравнение на второе, чтобы избавиться от ( b_1 ):
[ \frac{b_1 \cdot q^5}{b_1 \cdot q^3} = \frac{4}{36} ]
Получаем:
[ q^2 = \frac{4}{36} ]
[ q^2 = \frac{1}{9} ]
Отсюда:
[ q = \pm \frac{1}{3} ]
Таким образом, знаменатель геометрической прогрессии может быть либо ( \frac{1}{3} ), либо ( -\frac{1}{3} ).
Чтобы убедиться, что оба значения подходят, можно проверить их подставлением в одно из исходных уравнений. Например, для ( q = \frac{1}{3} ):
[ b_1 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^3 = 36 ]
[ b_1 \cdot \frac{1}{27} = 36 ]
[ b_1 = 36 \cdot 27 ]
[ b_1 = 972 ]
Для ( q = -\frac{1}{3} ):
[ b_1 \cdot \left(-\frac{1}{3}\right)^3 = 36 ]
[ b_1 \cdot \left(-\frac{1}{27}\right) = 36 ]
[ b_1 = 36 \cdot (-27) ]
[ b_1 = -972 ]
Подставим теперь в выражение для ( b_6 ):
Для ( q = \frac{1}{3} ):
[ b_6 = 972 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^5 = 972 \cdot \frac{1}{243} = 4 ]
Для ( q = -\frac{1}{3} ):
[ b_6 = -972 \cdot \left(-\frac{1}{3}\right)^5 = -972 \cdot -\frac{1}{243} = 4 ]
Оба значения знаменателя ( q ) удовлетворяют условиям задачи, поэтому ответ:
[ q = \pm \frac{1}{3} ]