Question Number 79807 by Pratah last updated on 28/Jan/20
Commented by Pratah last updated on 28/Jan/20
$$\mathrm{thanks}\:\mathrm{sir} \\ $$
Commented by john santu last updated on 28/Jan/20
$$\mathrm{S}=\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{19}}+\frac{\mathrm{44}}{\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{444}}{\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }+\frac{\mathrm{4444}}{\mathrm{19}^{\mathrm{4}} }+…\:\left(\ast\right) \\ $$$$\mathrm{19S}\:=\:\mathrm{4}+\frac{\mathrm{44}}{\mathrm{19}}+\frac{\mathrm{444}}{\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{4444}}{\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }+…\left(\ast\ast\right) \\ $$$$\left(\ast\ast\right)−\left(\ast\right) \\ $$$$\mathrm{18S}=\:\mathrm{4}+\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}\right)+\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{100}}{\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }\right)+\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{1000}}{\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }\right)+… \\ $$$$\mathrm{18S}=\:\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}}\right)=\:\frac{\mathrm{4}×\mathrm{19}}{\mathrm{9}} \\ $$$$\mathrm{S}\:=\:\frac{\mathrm{38}}{\mathrm{81}}.\: \\ $$
Answered by mr W last updated on 28/Jan/20
$${S}=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{4}\left(\mathrm{1}+\mathrm{10}+\mathrm{100}+…+\mathrm{10}^{{n}−\mathrm{1}} \right)}{\mathrm{19}^{{n}} } \\ $$$${S}=\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{4}\left(\mathrm{10}^{{n}} −\mathrm{1}\right)}{\mathrm{9}×\mathrm{19}^{{n}} } \\ $$$${S}=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{10}^{{n}} −\mathrm{1}}{\mathrm{19}^{{n}} } \\ $$$${S}=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\left[\left(\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}\right)^{{n}} −\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}}\right)^{{n}} \right] \\ $$$${S}=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left(\frac{\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}}−\frac{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}}}{\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}}}\right) \\ $$$${S}=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left(\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{9}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{18}}\right) \\ $$$$\Rightarrow{S}=\frac{\mathrm{38}}{\mathrm{81}} \\ $$
Commented by Pratah last updated on 28/Jan/20
$$\mathrm{thanks} \\ $$
Answered by Smail last updated on 28/Jan/20
$${S}=\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}}+\frac{\mathrm{11}}{\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{111}}{\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }+…\right) \\ $$$$=\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}}+\frac{\mathrm{10}+\mathrm{1}}{\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{10}^{\mathrm{2}} +\mathrm{10}+\mathrm{1}}{\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }+…\right) \\ $$$$\mathrm{1}+\mathrm{10}+\mathrm{10}^{\mathrm{2}} +…+\mathrm{10}^{{n}} =\frac{\mathrm{1}−\mathrm{10}^{{n}+\mathrm{1}} }{\mathrm{1}−\mathrm{10}} \\ $$$${S}=\mathrm{4}\left(\frac{\mathrm{1}−\mathrm{10}^{\mathrm{1}} }{\left(\mathrm{1}−\mathrm{10}\right)\mathrm{19}}+\frac{\mathrm{1}−\mathrm{10}^{\mathrm{2}} }{\left(\mathrm{1}−\mathrm{10}\right)\mathrm{19}^{\mathrm{2}} }+\frac{\mathrm{1}−\mathrm{10}^{\mathrm{3}} }{\left(\mathrm{1}−\mathrm{10}\right)\mathrm{19}^{\mathrm{3}} }+…\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{1}−\mathrm{10}}\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}−\mathrm{10}^{{n}} }{\mathrm{19}^{{n}} }=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left(\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\left(\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}}\right)^{{n}} −\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\infty} {\sum}}\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}^{{n}} }\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left(\frac{\mathrm{10}/\mathrm{19}}{\mathrm{1}−\mathrm{10}/\mathrm{19}}−\frac{\mathrm{1}/\mathrm{19}}{\mathrm{1}−\mathrm{1}/\mathrm{19}}\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{9}}\left(\frac{\mathrm{10}}{\mathrm{19}−\mathrm{10}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{19}−\mathrm{1}}\right) \\ $$$${S}=\frac{\mathrm{38}}{\mathrm{81}} \\ $$