First term 1 = r + r^2 → r = 1 - r^2 → r^2 = 1 - r
Sum = 1 / (1 - r ) = 1 / [ 1 - (1 - r^2) ] = 1 / r^2
r - s =
r - 1/r^2 =
[ r^3 - 1 ] / [ 1 - r ] =
- [ 1 - r^3 ] / [ 1 - r ] =
- [ 1 - r ] [ 1 + r + r^2 ] / [ 1 - r ] =
- [ 1 + r + r^2 ] =
- [ 1 + (r + r^2 ) ] =
- [ 1 + 1 ] =
-2
