内容正文:
第五章
数列、推理与证明
第1讲 数列的概念与简单表示法
1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).
2.了解数列是自变量为正整数的一类函数.
1.数列的定义
按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个
数叫做这个数列的项.数列可以看作是定义域为N*的非空子集
的函数,其图象是一群孤立的点.
2.数列的分类
无限
<
分类原则 类型 满足条件
按项数分类 有穷数列 项数有限
无穷数列 项数______
按项与项之
间的大小关
系分类 递增数列 an+1>an 其中n∈N*
递减数列 an+1_____an
常数列 an+1=an
按其他
标准分类 有界数列 存在正数M,使|an|≤M
摆动数列 an 的符号正负相间,如 1,-1,1,-1,…
3.数列的表示法
数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.
4.数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系可以用一个
公式an=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
5.Sn与an的关系
an+1
an-1
已知Sn,则an=
在数列{an}中,若an最大,则
若an最小,则
1.数列 1,2,4,8,16,32,…的一个通项公式是( )
B
B
A.an=2n-1 B.an=2n-1
C.an=2n D.an=2n+1
2.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )
A.an=2n-1
B.an=(-1)n+1(2n-1)
C.an=(-1)n(2n-1)
D.an=(-1)n(2n+1)
4.如图 5-1-1,根据下面的图形及相应的点数,写出点数构
成的数列的一个通项公式an=________.
图 5-1-1
D
5n-4
3.在数列{an}中,若a1=,an=(n≥2,n∈N*),则a20=( )
A.1 B.-1 C. D.2
考点 1 由数列的前几项写数列的通项公式
例 1:分别写出下列数列的一个通项公式,数列的前 4 项
已给出.
(3)0.9,0.99,0.999,0.9999,…;
(4)5,4,5,4,….
(1),,,,…;
(2)-,,-,,…;
解:(1)该数列第1,2,3,4项的分母分别为2,3,4,5,恰好比项数多1.分子中的22,32,42,52,恰好是分母的平方,-1不变,故它的一个通项公式为an=.
(2)该数列各项符号是正负交替变化的,需有一个因子
(-1)n,分子均为1不变,分母2,6,12,20可分解为1×2,2×3,3×4,4×5,故它的一个通项公式为an=(-1)n·.
(3)∵0.9=1-0.1,0.99=1-0.01,0.999=1-0.001,
0.9999=1-0.0001,
又0.1=10-1,0.01=10-2,0.001=10-3,0.0001=10-4,
∴它的一个通项公式为an=1-10-n.
(4)∵这个数列前4项构成一个摆动数列,奇数项是5,偶数项是4.
∴它的一个通项公式为an=4+=
.
【规律方法】对于一个公式能否成为一个给出的前 n 项的
数列的通项公式,需逐项加以验证,缺一不可.
根据数列{an}的前 n 项求通项公式,我们常常取其形式上
较简便的一个即可.另外,求通项公式,一般可通过观察数列中
各项的特点,进行分析、概括,然后得出结论,必要时可加以
验证.
已知数列的前几项求通项公式,主要从以下几个方面来
考虑:
①负号用(-1)n与(-1)n+1[或(-1)n-1]来调节;
②分数形式的数列,分析分子、分母的特征,且充分借助
分子、分母的关系;
③相邻项的变化特征;
④拆项后的特征;
⑤对于比较复杂的通项公式,要借助于等差数列、等比数
列(后面专门学习)和其他方法解决;
⑥此类问题虽无固定模式,但也有规律可循,主要靠观察
(观察规律)、比较(比较已知的数列)、归纳、转化(转化为等差
数列或等比数列)等方法.
【互动探究】
1.写出下面各数列的一个通项公式:
(1)3,5,7,9,…;
(3)-1,7,-13,19,…;
(4)3,33,333,3333,….
(2),,,,,…;
解:(1)各项减去1后为正偶数,所以an=2n+1.
(2)每一项的分子比分母少1,且分母组成数列21,22,23,24,…,所以an=.
(3)数列中各项的符号可通过(-1)n表示,从第2项起,每一项的绝对值总比它的前一项的绝对值大6.
故通项公式为an=(-1)n(6