1971 AMC 12 第 33 题

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33.

若 PP 是等比数列中 nn 个量的乘积,SS 是它们的和,S′S' 是它们倒数的和,则用 SS、S′S' 和 nn 表示的 PP 为:

If PP is the product of nn quantities in geometric progression, SS their sum, and S′S' the sum of their reciprocals, then PP in terms of S,S, S′,S', and nn is:

(SS′)n2(SS')^{\frac{n}{2}}

(SS′)n2(\frac{S}{S'})^{\frac{n}{2}}

(SS′)n−2(SS')^{n-2}

(SS′)n(\frac{S}{S'})^n

(SS′)n−12(\frac{S}{S'})^{\frac{n-1}{2}}

答案:B
知识点:等比数列代数变形
难度评级:2300
小提示:

把这个等比数列写成 a,ar,…,arn−1a,ar,\ldots,ar^{n-1}

Write the progression as a,ar,…,arn−1a,ar,\ldots,ar^{n-1}

大提示:

证明 SS′=a2rn−1\frac{S}{S'}=a^2r^{n-1},其 n2\frac{n}{2} 次幂正是所求乘积

Show that SS′=a2rn−1\frac{S}{S'}=a^2r^{n-1}, whose n2\frac{n}{2} power is the product

解答:

把这些项写成 a,ar,…,arn−1a,ar,\ldots,ar^{n-1}。将倒数之和反向排列可得 S′=Sa2rn−1, S'=\frac{S}{a^2r^{n-1}}\text{,} 所以 SS′=a2rn−1\frac{S}{S'}=a^2r^{n-1}。另一方面, P=anrn(n−1)2=(a2rn−1)n2=(SS′)n2。 \begin{aligned} P&=a^nr^{\frac{n(n-1)}{2}}\\ &=\left(a^2r^{n-1}\right)^{\frac{n}{2}}\\ &=\left(\frac{S}{S'}\right)^{\frac{n}{2}}\text{。} \end{aligned}

因此,正确答案为 B。

Write the terms as a,ar,…,arn−1.a,ar,\ldots,ar^{n-1}. Reversing the reciprocal sum gives S′=Sa2rn−1, S'=\frac{S}{a^2r^{n-1}}, so SS′=a2rn−1.\frac{S}{S'}=a^2r^{n-1}. Meanwhile P=anrn(n−1)2=(a2rn−1)n2=(SS′)n2. \begin{aligned} P&=a^nr^{\frac{n(n-1)}{2}}\\ &=\left(a^2r^{n-1}\right)^{\frac{n}{2}}\\ &=\left(\frac{S}{S'}\right)^{\frac{n}{2}}. \end{aligned}

Therefore, the correct answer is B.

第 32 题#32
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