Для решения данной задачи обозначим первый член геометрической прогрессии через ( b_1 ), а её знаменатель через ( q ).
Сначала выразим ( b_3 ), ( b_4 ), ( b_5 ) и ( b_6 ) через ( b_1 ) и ( q ):
[
b_3 = b_1 q^2,
]
[
b_4 = b_1 q^3,
]
[
b_5 = b_1 q^4,
]
[
b_6 = b_1 q^5.
]
Составим два уравнения на основе данных условий:
[
b_3 + b_5 = 450 \implies b_1 q^2 + b_1 q^4 = 450 \implies b_1 q^2 (1 + q^2) = 450,
]
[
b_4 + b_6 = 1350 \implies b_1 q^3 + b_1 q^5 = 1350 \implies b_1 q^3 (1 + q^2) = 1350.
]
Теперь разделим второе уравнение на первое:
[
\frac{b_1 q^3 (1 + q^2)}{b_1 q^2 (1 + q^2)} = \frac{1350}{450} \implies q = 3.
]
Подставим найденное значение ( q ) в любое из исходных уравнений для нахождения ( b_1 ). Используем первое уравнение:
[
b_1 q^2 (1 + q^2) = 450 \implies b_1 \cdot 3^2 \cdot (1 + 3^2) = 450 \implies b_1 \cdot 9 \cdot 10 = 450 \implies b_1 \cdot 90 = 450 \implies b_1 = 5.
]
Теперь вычислим сумму первых шести членов геометрической прогрессии ( S_6 ):
[
S_6 = b_1 (1 + q + q^2 + q^3 + q^4 + q^5).
]
Подставим значения ( b_1 = 5 ) и ( q = 3 ):
[
S_6 = 5 (1 + 3 + 3^2 + 3^3 + 3^4 + 3^5).
]
Вычислим степени тройки:
[
3^2 = 9,
]
[
3^3 = 27,
]
[
3^4 = 81,
]
[
3^5 = 243.
]
Теперь вычислим сумму:
[
1 + 3 + 9 + 27 + 81 + 243 = 364.
]
Подставим это значение в формулу для суммы:
[
S_6 = 5 \cdot 364 = 1820.
]
Таким образом, сумма первых шести членов геометрической прогрессии равна ( 1820 ).