内容正文:
第三章
数列
SHU LIE
3.1 数列的概念
”
3.1.1数列的基本概念
先看几个例子,将正整数从小到大排成一列数为
1,2,3,4,5,…
将上列数的倒数排成一列新的数为
将2的正整数指数幂从小到大排成一列数为
2,22,23,24,25,…
”
在上面的例子中,按照一定的顺序排成的一列数叫作数列.数列中的每个数都叫作这个数列的项.在一个数列中,从开始的项起,自左至右排序,各项按照其位置依次叫作这个数列的第1项(首项),第2项,第3项,…,第n项,….其中反映各项在数列中位置的数字1,2,3,…,n,…分别叫作对应项的项数.
只有有限项的数列叫作有穷数列,有无限多项的数列叫作无穷数列.如引言中的树、枝、巢、大鸟、小鸟、小鸟羽毛及羽毛上的颜色的数量构成的数列即为有穷数列.
3.1 数列的概念
3.1.1数列的基本概念
写出下列各组数列,并指出哪些数列是有穷数列,哪些数列是无穷数列.
(1)自然数1,2,3,4,5的平方组成的一列数;
(2)整数-5,-4,-3,-2,-1,0的绝对值组成的一列数;
(3)正整数1,2,3,4,5,…的立方组成的一列数.
做一做
3.1 数列的概念
3.1.1数列的基本概念
3.1.2数列的通项公式
由于数列的项都是按一定的顺序排列的,则每项都占有一个不同的序号.因此,在一个数列中,每项与它的序号都有一一对应的关系.
数列的一般形式可以写作
a1,a2,…,an,…(n∈N*)
记作{an},其中下脚标的数字代表项数.因此,通常把第n项an叫作数列{an}的通项或一般项.
3.1 数列的概念
例如,数列1,2,3,…,n,…可以简记为{n};数列 可以简记为
如果数列{an}的第n项an能够用关于项数n的一个式子来表示,那么这个式子叫作这个数列的通项公式.
例如,数列2,3,4,5,…的通项公式是an=n+1,可以记为{n+1};
数列 的通项公式是 ,可以记为
数列2,22,23,24,25,…的通项公式是an=2n,可以记为{2n}.
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
知道了一个数列的通项公式后,只要用正整数1,2,3,…依次代替公式中的n,就可以求出这个数列的每项.
例1 设数列的通项公式为 ,写出数列的前5项.
解:
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
例2 写出数列的通项公式,使它的前4项分别为下列各数:
(1)5,10,15,20; (2)
解:(1)这个数列的前4项都是5与项数的乘积,所以它的一个通项公式为
an=5n
(2)这个数列的前4项分别为奇数的倒数,所以它的一个通项公式为
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
例3 判断16和47是否为数列{5n+1}中的项,如果是,请指出是第几项.
解:数列的通项公式为an=5n+1,将16代入数列的通项公式,有
16=5n+1
解得
n=3∈N*
所以,16是数列{5n+1}中的第3项.
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
例3 判断16和47是否为数列{5n+1}中的项,如果是,请指出是第几项.
解:将47代入数列的通项公式,有
47=5n+1
解得
所以,47不是数列{5n+1}中的项.
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
1.根据下列各数列的通项公式写出数列的前5项.
(1)an=10n;
(2)an=3n+1;
(3)an=5×(-1)n+1.
做一做
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
2.根据下列数列的前4项写出数列的一个通项公式.
(1)4,9,16,25;
(2)
(3)
做一做
3.1.2数列的通项公式
3.1 数列的概念
3.2 等差数列
3.2.1等差数列的概念
将正整数中3的倍数从小到大排列,组成数列
3,6,9,12,15,…
将正偶数从小到大排列,组成数列
2,4,6,8,…
在第一个数列中,从第2项起,数列中的每一项与它前一项的差都为3;在第二个数列中,从第2项起,数列中的每一项与它前一项的差都为2.因此,这两个数列有一个共同点:从数列的第2项起,数列中的每一项与它前一项的差都为同一个常数.
一般地,如果数列
a1,a2,…,an,…
从第2项起,每一项与它前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列叫作等差数列.常数叫作等差数列的公差,一般用字母d表示.
3.2 等差数列
3.2.1等差数列的概念
由定义可知,若数列{an}为等差数列,d为公差,则an+1-an=d,即
an+1=an+d (3-1)
在上面的例子中,两个数列都为等差数列,公差分别