請問下圖P1Q1+P2Q2+P3Q3+……的解? 江銘輝五夢網
如圖,PiQi⊥AB;QiPi+1⊥AP1;A P1=2
請問下圖P1Q1+P2Q2+P3Q3+……的解?
1. 標準解答:
P1B=tan 30°× AP1=2 tan 30°;
P1Q1=sin 60°× BP1 =cos30°×BP1=cos30°×2 tan 30°=2 sin 30°=1
P2Q2=P2Q1 × sin 60°=P1Q1×sin 60°×sin 60°(P2Q1=P1Q1×sin 60°)=
1×3/4=3/4
同樣地,P3Q3=(3/4)2,這樣一直計算下去,得
PiQi=(3/4)i-1。
因此P1Q1+P2Q2+P3Q3+……=1 +3/4+(3/4)2+……+(3/4)i-1+……
代入等比列數和的公式則
P1Q1+P2Q2+P3Q3+……=[1-(3/4)n] / [1 -(3/4)]
當n趨近於無窮大時,(3/4)n 趨近於零,
因此P1Q1+P2Q2+P3Q3+……=4
2. 另解
如圖將P1Q1延長,作一個直角三角形,則其斜邊P1C就是我們要求的總和。
圖:另類解法
因為P1C=P1Q1+Q1Q'2+Q'2 Q'3+……
且P2Q2 Q'2 Q1是稜形,所以
P2Q2=Q1Q'2
P3Q3=Q'2 Q'3
因此P1C=P1Q1+Q1Q'2+Q'2 Q'3+……=P1Q1+P2Q2+P3Q3+……
斜邊P1C=AP1 /sin 30°=4