逐次连接中点
正方形 的面积为 。每次连接当前正方形四条边的中点,得到下一个正方形 。设 的面积为 ,其中 。求 的表达式及 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先求连接一次中点后的面积与原面积之比。
四个角上的直角三角形全等,每个的面积是原正方形的八分之一。因此每次保留一半面积,再用等比数列判断极限。
设当前边长为 ,每个角三角形面积为 。新正方形面积为 ,故 。由 得 。因为 ,所以 。
,下标与递推相符。任意 ,取整数 使 ,则全部 有 。每个有限项都为正,极限为零不表示某一步已变成零。
相似图形面积比是边长比的平方;固定公比绝对值小于一时,等比项趋零。
只需中点构型面积分割和公比1/2的等比项趋零;不需高阶极限技巧。
核心工具:设首项和公差(公比)
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