657. В геометрической прогрессии, все члены которой положительны, сумма первых двух членов равна 8, а сумма третьего и четвертого членов равна 72. Сколько членов этой прогрессии, начиная с первого, надо сложить, чтобы получить в сумме 242?
b₁ + b₂ = 8
b₃ + b₄ = 72
b₁ + b₁q = 8
b₁q² + b₁q³ = 72
b₁(1 + q) = 8
b₁q²(1 + q) = 72
Разделим второе уравнение на первое:
q² = 72/8 = 9
q = ±3
Так как все члены положительны, то q = 3.
b₁(1 + 3) = 8
4b₁ = 8
b₁ = 2
Теперь найдем количество членов, сумма которых равна 242:
\[S_n = \frac{b₁(q^n - 1)}{q - 1}\] \[242 = \frac{2(3^n - 1)}{3 - 1}\] \[242 = \frac{2(3^n - 1)}{2}\] \[242 = 3^n - 1\] \[3^n = 243\] \[3^n = 3⁵\]n = 5