Question

a) S=1+2+2²+2³+...+2²⁰²²

b)S=3+3²+3³+...+3²⁰²²

c)S=4+4²+4³+...+4²⁰²²

d)S=5+5²+5³+...+5²⁰²²

 

 

Answer 1

a) \(S=1+2+2^2+..+2^{2022}\)

\(2S=2+2^2+2^3+...+2^{2023}\)

\(2S-S=2+2^2+2^3+...+2^{2023}-1-2-2^2-...-2^{2022}\)

\(S=2^{2023}-1\)

b) \(S=3+3^2+3^3+...+3^{2022}\)

\(3S=3^2+3^3+...+3^{2023}\)

\(3S-S=3^2+3^3+....+3^{2023}-3-3^2-...-3^{2022}\)

\(2S=3^{2023}-3\)

\(\Rightarrow S=\dfrac{3^{2023}-3}{2}\)

c) \(S=4+4^2+4^3+...+4^{2022}\)

\(4S=4^2+4^3+...+4^{2023}\)

\(4S-S=4^2+4^3+...+4^{2023}-4-4^2-...-4^{2022}\)

\(3S=4^{2023}-4\)

\(S=\dfrac{4^{2023}-4}{3}\)

d) \(S=5+5^2+...+5^{2022}\)

\(5S=5^2+5^3+...+5^{2023}\)

\(5S-S=5^2+5^3+...+5^{2023}-5-5^2-...-5^{2022}\)

\(4S=5^{2023}-5\)

\(S=\dfrac{5^{2023}-5}{4}\)