Question Number 129409 by Algoritm last updated on 15/Jan/21
Commented by soumyasaha last updated on 15/Jan/21
$$\:\:\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left[\:\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}.\mathrm{11}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}^{\mathrm{2}} .\mathrm{11}^{\mathrm{2}} }\:+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}^{\mathrm{3}} .\mathrm{11}^{\mathrm{3}} }+…\right] \\ $$$$\:\:\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left[\:\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{99}}+\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{99}}\right)^{\mathrm{2}} \:+\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{99}}\right)^{\mathrm{3}} +…\right] \\ $$$$\:\:\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}.\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{99}}} \\ $$$$\:\:\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}.\frac{\mathrm{99}}{\mathrm{98}}\: \\ $$$$\:\:\:=\:\frac{\mathrm{22}}{\mathrm{49}}\: \\ $$
Answered by Olaf last updated on 15/Jan/21
$$ \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}+\frac{\mathrm{44}}{\mathrm{99}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{444}}{\mathrm{999}^{\mathrm{3}} }+… \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}+\frac{\mathrm{4}×\mathrm{11}}{\mathrm{9}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{11}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{4}×\mathrm{111}}{\mathrm{9}^{\mathrm{3}} ×\mathrm{111}^{\mathrm{3}} }+… \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left[\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}×\mathrm{11}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}^{\mathrm{2}} ×\mathrm{111}^{\mathrm{2}} }+…\right] \\ $$$$\left\{\mathrm{1},\:\mathrm{11},\:\mathrm{111},\:\mathrm{1111}…\right\}\:=\:\frac{\mathrm{10}^{{n}} −\mathrm{1}}{\mathrm{9}},\:{n}\:\geqslant\:\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{9}^{{n}} \left(\frac{\mathrm{10}^{{n}+\mathrm{1}} −\mathrm{1}}{\mathrm{9}}\right)^{{n}} } \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\underset{{n}=\mathrm{0}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{10}^{{n}+\mathrm{1}} −\mathrm{1}\right)^{{n}} } \\ $$$$…{to}\:{be}\:{continued}… \\ $$