Чтобы найти третий член геометрической прогрессии, давайте сначала разберемся с данными, которые у нас есть:
- Сумма первых ( n ) членов геометрической прогрессии ( S ) равна 21.
- Знаменатель прогрессии ( q ) равен ( \frac{2}{3} ).
Формула для суммы первых ( n ) членов геометрической прогрессии выглядит следующим образом:
[
S_n = a \frac{1 - q^n}{1 - q}
]
где ( a ) — первый член прогрессии, а ( q ) — знаменатель прогрессии. В данном случае, ( S_n = 21 ), и нам нужно найти третий член прогрессии ( x_3 ).
Третий член прогрессии ( x_3 ) можно выразить в виде:
[
x_3 = a \cdot q^2
]
Таким образом, задача сводится к нахождению значения ( a ).
Если мы предположим, что сумма первых трёх членов прогрессии равна 21, то ( n = 3 ). Подставим значения в формулу для суммы:
[
21 = a \frac{1 - \left(\frac{2}{3}\right)^3}{1 - \frac{2}{3}}
]
Упростим выражение:
- Вычислим ( \left(\frac{2}{3}\right)^3 ):
[
\left(\frac{2}{3}\right)^3 = \frac{8}{27}
]
- Подставим это значение в уравнение:
[
21 = a \frac{1 - \frac{8}{27}}{\frac{1}{3}}
]
- Упростим дробь:
[
1 - \frac{8}{27} = \frac{27}{27} - \frac{8}{27} = \frac{19}{27}
]
- Подставим обратно:
[
21 = a \cdot \frac{19}{27} \cdot 3
]
- Упростим выражение:
[
21 = a \cdot \frac{19}{9}
]
- Найдём ( a ):
[
a = 21 \cdot \frac{9}{19} = \frac{189}{19}
]
Теперь, когда мы знаем первый член прогрессии ( a ), найдём третий член ( x_3 ):
[
x_3 = a \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^2 = \frac{189}{19} \cdot \frac{4}{9}
]
[
x_3 = \frac{189 \cdot 4}{19 \cdot 9} = \frac{756}{171}
]
Упростим дробь:
[
x_3 = \frac{252}{57}
]
[
x_3 = \frac{84}{19}
]
Итак, третий член геометрической прогрессии ( x_3 ) равен ( \frac{84}{19} ).