این سوال مربوط به جمع سری هندسی است:
\[
S = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{8} + \frac{1}{16} + \ldots + \frac{1}{1024}
\]
این سری به صورت زیر است:
- صورت هر کسر عدد ۱ است.
- مخرج هر کسر، عددی است که دو برابر قبلی است.
میتوانیم مجموع این سری هندسی را محاسبه کنیم. این در واقع یک سری هندسی با نسبت مشترک \( r = \frac{1}{2} \) است که با \(\frac{1}{2}\) شروع میشود و ۱۰ جمله دارد.
مجموع سری هندسی با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
\[
S_n = a \frac{1 - r^n}{1 - r}
\]
که \( a \) جمله اول، \( r \) نسبت مشترک و \( n \) تعداد جملات است. بنابراین در اینجا داریم:
- \( a = \frac{1}{2} \)
- \( r = \frac{1}{2} \)
- \( n = 10 \)
بنابراین مجموع به صورت زیر محاسبه میشود:
\[
S_{10} = \frac{1}{2} \times \frac{1 - (\frac{1}{2})^{10}}{1 - \frac{1}{2}}
\]
محاسبه کنیم:
\[
S_{10} = \frac{1}{2} \times \frac{1 - \frac{1}{1024}}{\frac{1}{2}} = 1 - \frac{1}{1024}
\]
پس مجموع این سری برابر است با \( \frac{1023}{1024} \).