이매동고2수학과외: 등비수열의 공비는 항번호 차이부터 확인합니다
이매역과 이매촌금강아파트 생활권에서 학교 과제와 시험 준비를 병행하다 보면, 등비수열 문제를 식 하나로 빠르게 끝내려는 풀이가 나타나기 쉽습니다. 그러나 공비를 구할 때는 항의 값만 비교하는 것이 아니라 두 항 사이의 항번호 간격을 먼저 확인해야 합니다.
a2=6, a5=48에서 48÷6은 공비가 아니다
등비수열의 일반항을
an=a1rn-1
로 두면, 두 항 사이에는 다음 관계가 성립합니다.
a5=a2r5-2=a2r3
따라서 주어진 조건에서는
48=6r3 → r3=8 → r=2
가 됩니다. 답안에 r=48÷6=8이라고 적었다면, 2번째 항에서 5번째 항까지 세 번의 공비 곱이 적용된다는 사실을 빠뜨린 것입니다. 실제로 공비가 8이라면 a5=a2×83=3072가 되어 조건과 맞지 않습니다.
공비를 나누기 전에 네모 안에 적을 조건
풀이 첫 줄에 다음 세 가지를 확인하도록 했습니다.
a5/a2=r5-2- 항번호 차이는
5-2=3 a2=6≠0이므로 비를 계산할 수 있음
그 뒤에만 48/6=8을 계산하고, 이 8은 공비가 아니라 r3이라는 표시를 남깁니다. 이 과정을 거치면 숫자의 비와 공비 자체를 구별할 수 있습니다. 기본 예제에서는 항번호를 확인하다가도 계수가 달라지면 다시 단순 나눗셈으로 돌아갔으므로, 현재는 공식 선택과 조건 확인이 함께 유지되는지 살펴볼 필요가 있습니다.
문자 조건으로 바꿔도 r의 지수를 보존하는가
새로운 조건으로 am=u, an=v, m<n, u≠0을 제시했습니다. 이때는
v=u·rn-m
이므로
rn-m=v/u
라고 정리해야 합니다. 예를 들어 a3=5, a7=80이면
r7-3=80/5=16, 즉 r4=16입니다. 실수 범위에서는 r=2 또는 r=-2가 모두 가능하므로, 항번호 차이가 짝수일 때는 공비가 하나로 결정되는지까지 확인해야 합니다.
반대로 처음 문제처럼 항번호 차이가 3인 경우에는 r3=8에서 실수 공비가 2로 정해집니다. 이처럼 새로운 문자 조건에서도 항번호 차이, 나눗셈 가능 여부, 가능한 공비의 범위를 차례로 확인하고 중간식을 남기는지를 검증합니다.






