PRE CALCULUS 11SECTION 1.4GEOMETRIC SERIES
i) Sums of a geometric series and infinitegeometric series
ii) Deriving the formula for the sum of ageometric series and infinite geometric series
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
DEFINITION: GEOMETRIC SERIES
A geometric series is the sum [addition] of theterms in a geometric sequence
Consider the geometric sequence 1, 2, 4, 8, 16,32, 64, 128, 256, 512, 1024 .
If we add the terms of the sequence, we canwrite the geometric series as
 In this section we will learn to find the value ofa geometric series
II) SUM OF GEOMETRIC SEQUENCE:
Sum of a geometric series up to the nth term
Multiply both sides by “r”
Subtract the equations!
Factor out “Sn
Divide both sides by (- r)
Factor out “a”
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
ALTERNATIVE EQUATION:
Since the last term tn  is:
We can rewrite the equation as:
The sum of ageometric seriesfrom the first term tothe nth term
Firstterm (a)
Common ratio timesthe last term
One minus the common ratio
Sum of the first 2 terms
Sum of the first 5 terms
EX: FIND THE SUM OF THE FOLLOWING GEOMETRICSEQUENCE:
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
PRACTICE:  DETERMINE THE SUM OF 14 TERMS OF THEGEOMETRIC SERIES:    S = 6 + 18 + 54 + …
IIFIND THE SUM OF THE FIRST 20 TERMS.
EXAMPLE 4:DETERMINE THE NTH TERMAND THE SUM OF THE FIRST NTERMS OF THE GEOMETRIC SEQUENCE WHICH HAS 2, 6, AND 18AS ITS FIRST THREE NUMBERS.
The general term is an equation in terms of “n”.  Thevalue of the Geometric series varies as the value of “n”changes
EX: FIND THE SUM:
First find outhow many terms there are
Then find thesum up to the “14th”term
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
Since “n” is a wholenumber we can guess andcheck
Jason gave his son a penny on the first day of the monthand doubled the amount each day.  How much moneywill he give his son altogether by the 30th day?
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
EXAMPLE 5:THE FOLLOWING IS A SCHOOL TRIP TELEPHONING TREE.
Level 1: Teacher
Level 2:  Students
Level 3:  Students
a)  At what level are 64 students contacted?
r = 2; (Each student contacts 2 students.)
Find n .
B)  HOW MANY ARE CONTACTED AT THE 8TH LEVEL?
Remember that the teacher is not counted. So we will subtract 1
from the total  S8 .
The total number of students
contacted is 255 – 1 = 254 .
C)  By the 8th level, how many students, in total, have been contacted?
D)  BY THE NTH LEVELHOW MANY STUDENTSIN TOTALHAVEBEEN CONTACTED?
Again, remember that the teacher is not counted.
So we will simply subtract 1 from the sum up to level n.
The total number of students by level n is given by
e)If there are 300 students in total, by what level will all have been
contacted?
Since 254 students have been contacted by level 8,
then all 300 will have been telephoned by level 9.
EX: A RUBBER BALL IS DROPPED FROM A HEIGHT OF 10M.  AFTEREACH BOUNCETHE BALL RETURNS TO 65% OF ITS PREVIOUSHEIGHT.  CALCULATE ALL THE VERTICAL DISPLACEMENT RIGHTBEFORE THE 8TH BOUNCE.
Note: There are two types ofdisplacement:  Going up and down
Each displacement is doubled
except the first bounce
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
CHALLENGETHE SUM OF THE SECOND & THIRD TERM IN AGEOMETRIC SERIES IS 45.  THE SUM OF THE FOURTH & FIFTHTERM IS 20.  FIND THE GEOMETRIC SEQUENCE:
The 4th and 5th terms add to 20
The 2nd and 3rd terms add to 45
Factor out any common factors
In each equation
Divide the equations
Use the common ratio to find the first term
© Copyright all rights reserved to Homework depot: www.BCMath.ca
Find the 2nd series when thecommon ratio is negative
HOMEWORK:
Assignment 1.4