内容正文:
4.1.2数列的递推公式
人教A版(2019)
选择性必修第二册
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复习旧知
1 数列的概念是 ?
2 数列的表示有 ?
3 数列的通项公式是?
提示:
1 一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2 ①通项公式法 ②列表法 ③图象法 ④一般表示法
3 如果数列{}的第n项 与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.
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问题:
1 什么叫数列的递推公式?
2 由数列的递推公式能否求出数列的项?
新知讲解
例3 如果数列{}的通项公式为 , 那么120是不是这个数列的项?如果是,是第几项?
分析:
要判断120是不是数列{}中的项,就是要回答是否存在正整数n,使得. 也就是判断上述关于n的方程是否有正整数解.
解:
令 ,
解这个关于n的方程,
得 n=-12(舍去),或 n=10 .
所以,120是数列{}中的项,是第10项.
合作探究
例4 图4.1-3中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形. 在图形4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项,写出这个数列的一个通项公式.
解法1:
在图4.1-3(1)(2)(3)(4)中,着色三角形的个数依次为 1,3,9,27,
即所求数列的前4项都是3的指数幂,指数为序号减1.
因此,这个数列的一个通项公式是
合作探究
例4 图4.1-3中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形. 在图形4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项,写出这个数列的一个通项公式.
解法2:
换个角度观察图4.1-3中的4个图形,
从第2个图形开始,每个图形中着色三角形的个数都是前一个图形中着色三角形个数的3倍
这样,题中数列的前4项满足,
,,, .
由此猜测这个数列满足公式
新知讲解
数列的递推公式
概念:
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式
(若存在一个正整数t,使得 ,则数列)为周期数列,其周期为t)
概念解析:
(1)与所有的数列不一定都有通项公式一样,并不是所有的数列都有递推公式;
(2)递推公式也是给出数列的一种重要方法,递推公式和通项公式一样都是关于项数n的恒等式,
用符合要求的正整数依次去替换n,就可以求出数列的各项;
(3)递推公式通过赋值逐项求出数列的项,直至求出数列的任何一项和所需的项;
(4)用递推公式给出数列,不易了解数列的全貌,计算也不方便,所以,
经常用它推导出数列的通项公式或得到一个特殊数列,比如具有周期性质的数列.
合作探究
通项公式与递推公式的区别和联系
区别 联系
通项公式 1直接反映了与n之间的关系,即是n的函数, ;
2 知道任意一个具体的n值的,就可以求出该项的值
1都可以一个确定数列
2也都可以求出数列的任意一项
递推公式 1间接反映了与n之间的关系,它是数列任意两项(或多项)相邻项之间的关系式,不能由n直接得出;
2 可根据第1项(或前几项)的值,通过一次(或多次)赋值,逐项求出数列的项,直至求出所需的
合作探究
例5 已知数列{}的首项为,递推公式为, 写出这个数列的前5项.
解:
由题意可知
新知讲解
数列前n项和的定义、前n项和公式
1 把数列{}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{}的前n项和,
记作 ,
即 .
2 如果数列{}的前n项和与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的前n项和公式.
新知讲解
数列的通项与前n项和
显然 ,
而 ,
于是我们有
注:(1)已知数列{}的前n项和,求 ,一般用公式 ,
但必须注意它成立的条件是
(2)由 求 时,
若当n=1, 的值不等于的值,则数列的通项公式应采用分段表示,即:
合作探究
思考
已知数列{}的前n项和公式为 ,你能求出{}的通项公式吗?
解答:
因为 ,
并且当n=1时, 依然成立.
所以{}的通项公式是.
课堂练习
1 填空
(1)数列 中, ,则
(2)数列 中, ,则
(3)数列 中, n=0,则
答案:
(1)-17
(2)2
(3)2020
课堂练习
2(由递推公式求数列的项)
(多选题)已知数列满足 , , 则下列各数是的项的有( )
A.-2 B. C. D. 3
分析:
根据递推关系找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而得出结论.