Scrivi il primo termine (il primo numero della successione), la ragione (il numero per cui moltiplichi a ogni passo) e il numero di termini (fino a dove vuoi arrivare), poi fai clic su «Calcola». Ottieni in un colpo solo i primi termini, il termine n-esimo e la somma dei primi n termini. La formula qui sotto è collegata ai campi, quindi puoi anche modificare il primo termine, la ragione e il numero di termini direttamente dentro la formula. Quando il valore assoluto della ragione è minore di 1, mostra anche la somma che si ottiene sommando all’infinito (la somma della serie geometrica infinita).
Indice
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Cosa puoi fare in questa pagina
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A cosa serve questo calcolo?
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Come si usa
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Formule e grafici
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Simboli e termini
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Cosa conviene sapere prima
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Come calcolarlo con Excel
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Come calcolarlo con Fogli Google
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Come calcolarlo con Python
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La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
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Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
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I punti di forza di DataChef
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Funzioni correlate
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Tutte le calcolatrici di NumberChef
Cosa puoi fare in questa pagina
- Inserisci solo tre valori, il primo termine, la ragione (il numero per cui moltiplichi a ogni passo) e il numero di termini, per ottenere in un colpo solo il termine \(n\)-esimo e la somma dei primi \(n\) termini
- Va bene per problemi come «La successione 3, 6, 12, 24, … raddoppia ogni volta. Quanto vale il 10º numero? Quanto fanno i primi 10 numeri messi insieme?»
- Il primo termine e la ragione possono essere decimali o numeri negativi (per una successione che si dimezza a ogni passo usa la ragione «0,5», e una ragione negativa per una successione i cui segni si alternano)
- Quando il valore assoluto della ragione è minore di 1, mostra anche la somma che si ottiene sommando all’infinito (la somma della serie geometrica infinita)
- Insieme al risultato, un grafico mostra come i termini raddoppiano di continuo (salendo lungo una curva). In questa pagina trovi anche una spiegazione semplice delle formule e le formule da copiare e incollare per Excel, Fogli Google e Python
A cosa serve questo calcolo?
Con l’interesse composto, in cui anche gli interessi producono interessi, il saldo cresce ogni anno dello stesso fattore, quindi forma una progressione geometrica. Se investi 10.000 € al 3% annuo con capitalizzazione annuale, il saldo viene moltiplicato per 1,03 ogni anno. Dopo 10 anni vale \(10.000 \times 1{,}03^{10} \approx 13.439\) euro (supponendo che il tasso resti lo stesso per tutti i 10 anni).
«Quanto avrò tra k anni?» è esattamente il calcolo del termine \(n\)-esimo di una progressione geometrica. La differenza rispetto all’interesse semplice, che cresce della stessa quantità ogni anno (una progressione aritmetica), è «crescere sommando o crescere moltiplicando».
I batteri che si moltiplicano dividendosi raddoppiano di numero a ogni divisione, quindi formano una progressione geometrica di ragione 2. Se un batterio si divide una volta ogni 20 minuti, dopo 6 ore (18 divisioni) ce ne sono \(2^{18} = 262.144\), più di 260.000 (è un caso ideale, con cibo e spazio a sufficienza e senza batteri che muoiono).
Questo raddoppiare continuo (crescita esponenziale) è anche il motivo per cui si consiglia di non lasciare il cibo a temperatura ambiente.
Piega a metà un foglio di carta da fotocopie spesso circa 0,1 mm e lo spessore raddoppia. A ogni piega raddoppia ancora, quindi lo spessore forma una progressione geometrica di ragione 2. Sulla carta, 10 pieghe danno \(0{,}1 \times 2^{10} = 102{,}4\) mm (circa 10 cm) e 23 pieghe danno circa 839 m, più del Burj Khalifa (828 m), il grattacielo più alto del mondo.
Nella realtà un foglio si può piegare solo 7 o 8 volte. Eppure «bastano 23 raddoppi per superare il grattacielo più alto del mondo» mostra quanto la crescita geometrica vada oltre la nostra intuizione dell’addizione.
Supponi che una palla rimbalzi ogni volta fino al 60% dell’altezza da cui è caduta. Lasciala cadere da 2 m e le altezze dei rimbalzi diminuiscono come una progressione geometrica di ragione 0,6. Al 5º rimbalzo sale solo \(2 \times 0{,}6^{5} \approx 0{,}16\) m (circa 16 cm).
Le cose che diminuiscono ogni volta della stessa percentuale, come le vibrazioni e i suoni che si smorzano o la concentrazione di un farmaco nel sangue, si descrivono con progressioni geometriche di ragione minore di 1.
La scala temperata usata dal pianoforte e da altri strumenti è una progressione geometrica: ogni semitono in su moltiplica la frequenza per circa 1,0595 (esattamente la radice dodicesima di 2). Salendo di 12 semitoni dal La (440 Hz) si ottiene \(440 \times (\sqrt[12]{2})^{12} = 880\) Hz, il La esattamente un’ottava sopra.
Poiché ogni semitono ha lo stesso rapporto, la musica suona uguale in qualunque tonalità la sposti. Le progressioni geometriche sono incorporate nelle fondamenta della musica.
Formule e grafici
Simboli e termini
Simboli
| \(a\) | a | Il primo termine. Il primissimo termine (numero) della successione. Per la successione 3, 6, 12, 24, … è 3. |
| \(r\) | erre | La ragione. Il numero fisso per cui si moltiplica per ottenere il termine successivo. Per 3, 6, 12, 24, … è 2. Può essere un numero decimale o negativo. In molti libri di testo italiani la ragione di una progressione geometrica si indica con \(q\); qui si usa \(r\). |
| \(n\) | enne | Il numero di termini. Un numero intero positivo che dice fino a dove arrivi nella successione. «Fino al termine 10» significa \(n = 10\). |
| \(a_n\) | a enne | Il termine \(n\)-esimo. Il \(n\)-esimo numero della successione. La piccola lettera in basso a destra (il pedice) dice in quale posizione si trova. Il termine \(n\)-esimo scritto come formula in \(n\) si chiama termine generale. |
| \(r^{n-1}\) | erre alla enne meno uno | La ragione \(r\) moltiplicata per se stessa \(n-1\) volte (una potenza). Dal termine 1 al termine \(n\) ci sono \(n-1\) passi, quindi si moltiplica una volta in meno del numero di termini \(n\) (dal termine 1 al termine 3 ci sono 2 passi). |
| \(S_n\) | esse enne | La somma dei primi \(n\) termini. Un modo breve per scrivere \(a_1 + a_2 + \cdots + a_n\). La lettera S viene da «somma». |
| \(S\) | esse | La somma della serie geometrica infinita. Il valore a cui si avvicina la somma quando continui a sommare termini all’infinito. Si scrive anche \(S_\infty\) («esse infinito»). |
| \(\cdots\) | puntini di sospensione | Un simbolo che dice che lo schema continua allo stesso modo. Scrivere 3, 6, 12, 24, … significa che i numeri continuano a raddoppiare. |
Termini
| successione | Un elenco di numeri in un ordine preciso. Ogni numero dell’elenco si chiama termine. |
| progressione geometrica | Una successione in cui il rapporto tra due termini consecutivi è sempre lo stesso, come 3, 6, 12, 24, … (si moltiplica ogni volta per 2). |
| termine | Ognuno dei numeri di una successione. A partire dall’inizio si chiamano termine 1, termine 2 e così via. |
| primo termine | Il primissimo termine di una successione, cioè il termine 1. Si scrive \(a\) oppure \(a_1\). |
| ragione | In una progressione geometrica, il numero fisso per cui si moltiplica per ottenere il termine successivo. Qualunque coppia di termini vicini tu divida (termine successivo ÷ termine precedente), ottieni lo stesso valore. Può essere un decimale (per esempio 0,5, che dimezza a ogni passo) o un numero negativo (i segni si alternano). |
| potenza | Un numero moltiplicato per se stesso più volte. \(2^5\) (2 alla quinta) è \(2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2 = 32\). Il piccolo numero in alto a destra (l’esponente) dice quante volte si moltiplica. Si studia nella scuola secondaria di primo grado (classi 1ª–2ª, 11-13 anni). |
| termine generale | Il termine \(n\)-esimo scritto come formula in \(n\). Per una progressione geometrica è \(a_n = a r^{n-1}\). Se al posto di \(n\) metti il numero di posizione, ottieni subito il valore di quel termine. |
| serie geometrica | I termini di una progressione geometrica sommati all’infinito. Solo quando il valore assoluto della ragione è minore di \(1\) la somma converge a un valore fisso, \(\dfrac{a}{1-r}\). Si studia negli ultimi anni della scuola secondaria di secondo grado, ma l’idea è semplice: ogni quantità che aggiungi è sempre più piccola. |
| convergere | Avvicinarsi sempre di più a un valore fisso quanto più si somma (o quanto più si va avanti nella successione). 100 + 50 + 25 + 12,5 + … si avvicina a 200 quanto più si somma, quindi si dice che converge a 200. |
| progressione aritmetica | Una successione in cui la differenza tra due termini consecutivi è sempre la stessa, come 5, 8, 11, 14, … (si somma 3 ogni volta). Cresce in modo diverso da una progressione geometrica, che moltiplica per lo stesso numero, quindi le formule di questa pagina non valgono. |
Cosa conviene sapere prima
Ecco cosa conviene sapere per usare il calcolo di questa pagina capendo davvero cosa fai, e non solo premendo il pulsante.
Se ti blocchi, tornare a rivedere questi argomenti è la strada più rapida.
| Regolarità e successioni di numeri (classi 3ª–5ª della primaria, 8-11 anni) |
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| Moltiplicare numeri decimali e frazioni (classi 5ª della primaria – 1ª della secondaria di primo grado, 10-12 anni) |
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| Numeri relativi (classi 1ª–2ª della secondaria di primo grado, 11-13 anni) |
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| Potenze e lettere (classi 1ª–2ª della secondaria di primo grado, 11-13 anni) |
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| Ordine delle operazioni (classi 4ª–5ª della primaria, 9-11 anni) |
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Come calcolarlo con Excel
| Primo termine a | 3 |
| Ragione r | 2 |
| Numero di termini n | 10 |
| Termine n-esimo | =B1*B2^(B3-1) |
| Primo termine a | 3 |
| Ragione r | 2 |
| Numero di termini n | 10 |
| Somma dei termini da 1 a n | =SE(B2=1;B1*B3;B1*(1-B2^B3)/(1-B2)) |
| Primo termine a | 100 |
| Ragione r | 0,5 |
| Somma sommando all’infinito | =B1/(1-B2) |
Nelle formule, «B1» e «B2» significano «usa il numero che si trova in quella cella», «*» è la moltiplicazione, «/» è la divisione e «^» è una potenza (B2^(B3-1) è «la ragione elevata a (numero di termini − 1)»).
Nella seconda tabella, SE(B2=1; …) distingue i casi: «se la ragione è 1, usa primo termine × numero di termini; altrimenti usa la formula della somma» (con ragione 1 il denominatore della formula della somma sarebbe 0).
Per esempio, la prima tabella mostra 1536 (termine 10) in B4, la seconda mostra 3069 (la somma) in B4 e la terza mostra 200 in B3. Basta sostituire le celle di input con i tuoi numeri.
Come calcolarlo con Fogli Google
| Primo termine a | 3 |
| Ragione r | 2 |
| Numero di termini n | 10 |
| Termine n-esimo | =B1*B2^(B3-1) |
| Primo termine a | 3 |
| Ragione r | 2 |
| Numero di termini n | 10 |
| Somma dei termini da 1 a n | =SE(B2=1;B1*B3;B1*(1-B2^B3)/(1-B2)) |
| Primo termine a | 100 |
| Ragione r | 0,5 |
| Somma sommando all’infinito | =B1/(1-B2) |
Come calcolarlo con Python
first_term = 3 # primo termine
common_ratio = 2 # ragione
number_of_terms = 10 # numero di termini
# termine n-esimo = primo termine * ragione alla (n - 1)
nth_term = first_term * common_ratio ** (number_of_terms - 1)
# somma dei termini da 1 a n = primo termine * (1 - ragione^n) / (1 - ragione); se la ragione è 1, primo termine * n
if common_ratio == 1:
sum_of_terms = first_term * number_of_terms
else:
sum_of_terms = first_term * (1 - common_ratio ** number_of_terms) / (1 - common_ratio)
# primi 10 termini della successione (per controllo)
sequence = [first_term * common_ratio ** k for k in range(min(number_of_terms, 10))]
print(f"Primi termini: {sequence}")
print(f"Termine {number_of_terms}: {nth_term}")
print(f"Somma dei termini da 1 a {number_of_terms}: {sum_of_terms}")
La formula in LaTeX e in altre notazioni matematiche (da copiare)
aₙ = a × rⁿ⁻¹
a_n = a r^{n-1}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>a</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
<msup><mi>r</mi><mrow><mi>n</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msup>
</mrow>
</math>
a_n = a r^(n-1)
a*r^(n - 1)
an := a*r^(n - 1);
a_n = a*r^(n - 1);
a_n = ar^(n - 1)
Sₙ = a(1 − rⁿ) ÷ (1 − r)
S_n = \dfrac{a(1 - r^{n})}{1 - r} \quad (r \neq 1)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>−</mo>
<msup><mi>r</mi><mi>n</mi></msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>−</mo>
<mi>r</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
S_n = (a(1 - r^n))/(1 - r)
a*(1 - r^n)/(1 - r)
Sn := a*(1 - r^n)/(1 - r);
S_n = a*(1 - r^n)/(1 - r);
S_n = a(1 - r^n)/(1 - r)
Sₙ = a × n
S_n = a n \quad (r = 1)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
<mi>n</mi>
</mrow>
</math>
S_n = a n
a*n
Sn := a*n;
S_n = a*n;
S_n = an
S = a ÷ (1 − r)
S = \dfrac{a}{1 - r} \quad (|r| < 1)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>a</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>−</mo>
<mi>r</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
S = a/(1 - r)
a/(1 - r)
S := a/(1 - r);
S = a/(1 - r);
S = a/(1 - r)
Come chiedere a ChatGPT di fare il calcolo
Sei un assistente per il calcolo delle progressioni geometriche. Esegui i calcoli seguenti eseguendo davvero codice Python e rispondi basandoti soltanto sui numeri ottenuti dall’esecuzione (non rispondere a mente né a intuito). Calcola il termine n-esimo con a_n = a × r^(n-1), la somma con S_n = a(1 - r^n)/(1 - r) (S_n = a × n quando r = 1) e la somma della serie geometrica infinita con S = a/(1 - r) quando |r| < 1. 1. Il termine 10 e la somma dei termini da 1 a 10 della progressione geometrica con primo termine 3 e ragione 2 2. Il termine 6, la somma dei termini da 1 a 6 e la somma sommando all’infinito, per la progressione geometrica con primo termine 100 e ragione 0,5 3. Il termine 6 e la somma dei termini da 1 a 6 della progressione geometrica con primo termine 3 e ragione -2 Mostra le formule che hai usato e i numeri ottenuti dall’esecuzione.
Come si usa
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1Inserisci i numeriScrivi nei campi i numeri con cui vuoi fare il calcolo
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2CalcolaFai clic sul pulsante «Calcola»
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3Guarda il risultatoIl risultato compare subito. Nella stessa pagina trovi anche lo svolgimento del calcolo e la spiegazione della formula
I punti di forza di DataChef
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