Вопрос, который вызвал трудности

Дана геометрическая прогрессия, первый член которой отличен от 0, а знаменатель – целое число, не равное 0 и -1. Доказать, что сумма двух

Ответ экспертов Учись.Ru

Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: Дана геометрическая прогрессия, первый член которой отличен от 0, а знаменатель – целое число, не равное 0 и -1. Доказать, что сумма двух

После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:

Ясно, почему из рассмотрения исключены геометрические прогрессии со знаменателем 0 и -1: у прогрессий первого типа любой член, начиная со второго, равен 0 (то же касается геометрических прогрессий с b1=0), а потому равен сумме любого количества других таких членов; а у прогрессий второго типа сумма любого нечетного количества подряд идущих членов равна первому своему слагаемому.

Заметим, что если знаменатель прогрессии равен 1, то все члены ее равны первому члену b1, поэтому сумма произвольных k членов при k≥2 равна k×b1≠b1, так что утверждение задачи справедливо.

Пусть теперь первый член прогрессии отличен от 0, а знаменатель q геометрической прогрессии отличен от 0, 1 и -1. Докажем искомое утверждение от противного. Пусть сумма некоторого количества m членов прогрессии (m не менее двух) равна какому-то ее члену: bk+bk+i,+…+bk+j= bl, т.е. b1×qk-1×(1+qi-k+…qj-k)=b1×ql, где i>k,…, j>k.

Сокращая на b1, получаем уравнение в целых числах qk-1×(1+qi-k+…qj-k)=ql. Теперь при k-1>l, сокращая на ql, получаем, что левая часть делится на q, а правая – нет. При k-1<l, сокращая на q k-1, получаем, что правая часть делится на q, а левая – нет. Если же k-1=l, сокращая на qk-1, получаем равенство 1+qi-k+…+qj-k=1, или, считая для определенности, что i<…<j,  qi-k×(1+…+qj-i)=0 Û 1+…+qj-i=0, где слева все слагаемые (количеством ≥1), кроме первого, делятся на q, и правая часть тоже, а первое слагаемое левой части – нет, что вступает в противоречие с признаками делимости. Полученное противоречие показывает, что предположение неверно, и никакая сумма некоторого количества m≥2 членов прогрессии не равна какому-то одному ее члену