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参考・概略です

ⅰ) a,b,c がこの順に等比数列ならば,
   公比をrとして,a,b=ar、c=br=ar² と表せ
    b²=(ar)²=a²r²
    ac=a・(br)=a・(ar)²=a²r²
   よって
    b²=ac

ⅱ) b²=acであるならば
   両辺をab≠0でわり,b/a=c/b=r と置くと
    b=ar,c=br=(ar)・r=ar² で
    {a,b,c}={a,ar,ar²}
   よって
    公比rの等比数列

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