内容正文:
5.1 数列基础
5.1.1 数列的概念
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解数列的概念.(重点)
2.掌握数列的通项公式及应用.(难点)
3.能根据数列的前几项写出数列的一个通项公式.(易错点)
1.通过数列概念的学习,培养数学抽象的素养.
2.通过数列通项公式的学习,提升逻辑推理的数学素养.
“微信朋友圈”中的数学
在微信朋友圈,信息的传播速度是惊人的,正所谓“一传十,十传百,百传千,千传万,…”我们能否用下面一列数来记录这一传播过程:
1,10,100,1 000,10 000,…
1.数列的概念及一般形式
思考1:数列1,2,3与数列2,1,3相同吗?
[提示] 不同,顺序不一样.
2.数列的分类
类别
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
按项的变化趋势
递增数列
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列
常数列
各项都相等的数列
3.数列的通项公式
一般地,如果数列的第n项an与n之间的关系可以用an=f(n)来表示,其中f(n)是关于n的不含其他未知数的表达式,则称此关系式为这个数列的通项公式.
思考2:数列一定有通项公式吗?
[提示] 不一定.
4.数列与函数的关系
从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:
定义域
正整数集N+(或它的有限子集{1,2,3,…,n})
解析式
数列的通项公式
值域
由自变量从小到大依次取正整数值时对应的函数值构成
表示方法
(1)通项公式(解析法);(2)列表法;(3)图像法
思考3:数列所对应的图像是连续的吗?
[提示] 不连续.
拓展:(1)解读数列的通项公式
①数列的通项公式实际上是一个以正整数集N+或它的有限子集{1,2,3,…,n}为定义域的函数解析式.
②和所有的函数关系不一定都有解析式一样,并不是所有的数列都有通项公式.
③有通项公式的数列,其通项公式在形式上不一定是唯一的.
(2)摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)1,7,0,11,-3,…,-1 000不构成数列. ( )
(2){an}与an是一样的,都表示数列. ( )
(3)数列1,0,1,0,1,0,…是常数列. ( )
(4)数列1,2,3,4可表示为{1,2,3,4}. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2.(教材P7练习AT2(3)改编)已知数列{an}的通项公式为an=,那么a5=( )
A. B. C. D.
B [∵an=,∴a5==,故选B.]
3.数列0,1,2,3,4,…的一个通项公式可以为( )
A.an=n-1 B.an=n
C.an=n+1 D.an=n2-1
A [结合选项可知,an=n-1,故选A.]
4.下列说法正确的是________(填序号).
①1,1,1,1是有穷数列;
②从小到大的自然数构成一个无穷递增数列;
③数列1,2,3,4,…,2n是无穷数列.
①② [因为1,1,1,1只有4项,所以①正确;②正确;数列1,2,3,4,…,2n共有2n项,是有穷数列,所以③错误.]
数列的概念及分类
【例1】 已知下列数列:
①2 015,2 016,2 017,2 018,2 019,2 020;
②1,,,…,,…;
③1,-,,…,,…;
④1,0,-1,…,sin,…;
⑤2,4,8,16,32,…;
⑥-1,-1,-1,-1.
其中,有穷数列是________,无穷数列是________,递增数列是________,递减数列是________,常数列是________,摆动数列是________.(填序号)
①⑥ ②③④⑤ ①⑤ ② ⑥ ③④ [①为有穷数列且为递增数列;②为无穷、递减数列;③为无穷、摆动数列;④是摆动数列,是无穷数列,也是周期为4的周期数列;⑤为递增数列,也是无穷数列;⑥为有穷数列,也是常数列.]
1.与集合中元素的性质相比较,数列中的项的性质具有以下特点:
①确定性:一个数是或不是某一数列中的项是确定的,集合中的元素也具有确定性;
②可重复性:数列中的数可以重复,而集合中的元素不能重复出现(即互异性);
③有序性:一个数列不仅与构成数列的“数”有关,而且与这些数的排列顺序有关,而集合中的元素没有顺序(即无序性);
④数列中的每一项都是数,而集合中的元素还可以代表除数字外的其他事物.
2.判断数列是哪一种类型时要紧扣概念及数列的特点.判断是递增、递减、摆动还是常数列要从项的变化趋势来分析;判断是有穷还是无穷数列则要看