内容正文:
第四章 数列
4.1 数列的概念(1)
导入新课:
传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上研究数学问
题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数。比如1,3,6,
10,…
1
3
6
10
由于这些数可以用三角形点阵表示,他们就将这些数
称为三角形数
类似地,1,4,9,16,…,可以用正方形点阵表示,如下图
1
4
9
16
由于这些数可以用正方形点阵表示,他们就将这些数
称为正方形数
学习新课:
按照一定顺序排列的一列数称为数列.
1.数列的概念
(1)三角形数:1,3,6,10,…
(4)无穷多个1排列成的一列数:1,1,1,1,…
(2)正方形数:1,4,9,16,…
(3)1,2,3,4,…的倒数排列成的一列数
特征:1. 都是一列数;2. 都有一定的顺序
例如:
思考:
(1) “1, 2, 3, 4, 5”与“5, 4, 3, 2, 1”是同一个数列吗?与“1, 3, 2, 4, 5”呢?
没有按照一定的顺序排列,不符合数列的有序性
不是同一个数列
提示:
(2)数列中的数可以重复吗?
(3)数列与集合有什么区别?
可以
数列:有序性、可重复性、确定性.
集合:无序性、互异性、确定性;
提示:
数列 集合
各项必须是数 集合中的元素可以是数字,也可是其他形式
数列中的数是有顺序的,如1,2,3与1,3,2代表不同的数列 集合中的元素具有无序性,如
{1,2,3}={1,3,2}
同一个数在一个数列中可以重复出现,如1,1,1,1,1,… 集合中的元素具有互异性,如1,1,1,1,1,…组成的集合只能写成{1}
总结:
数列与集合的区别
数列中的每一个数叫做这个数列的项.
数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项……排在第n位的数称为这个数列的第n项.
2.数列的项
数列一般可以写成:a1,a2,a3,a4,…,an,…
简记为:{an}
思考:
{an}与 an有何区别?
答:{an}表示一个数列,而 an表示数列的第n项。
3.数列的表示方法
(1)列举法:
(2)图象法:
将每一项按一定顺序,一一列举出
来表示数列的方法
比如:三角形数:1,3,6,10,…
在坐标系中描出(n,an)这些孤立的点.
比如:三角形数:1,3,6,10,…
将点(1,1);(2,3);(3,6);(4,10);…
在坐标系中描出。
如右图:
O
图象是一些孤立的点
数列的实质:
从函数的观点看,数列的项 是序号n的函数.
即数列可以看成以正整数集 (或它的有限子集
{1,2,…,n})为定义域的函数 当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.
反过来,对于函数y=f(x),如果f(i)(i=1,2,3,…)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1),f(2),f(3),…,f(n),…
R或R的子集
an=f(n)
y=f(x)
点的集合
一些离散的点的集合
数列与函数对比表
总结:
N*或它的有限子集{1,2,3,…,n}
(3)通项公式法:
如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表,那么这个式子叫做这个数列的通项公式
即:an=f(n),n∈N*
我们可以根据数列的通项公式算出数列的各项.
思考:
是否所有的数列都有通项公式?若有,通项公式是否唯一?
答:①不是
②若一个数列有通项公式,也不一定唯一,如数列:-1,1,-1,1……的通项公式可以写成an=(-1)n,也可以写成an=(-1)n+2,也可以写成
-1(n为偶数)
1(n为奇数)
an=
(4)递推公式法:
给出数列{an}的第1项(或前几项)及以后各项与它相邻的前一项(或前几项)之间的关系式来表示数列.
例如:
如果数列{an}的首项a1=1,从第2项起开始每一项等于它的前一项的2倍再加1,
即an=2an-1+1(n>1),那么
a2=2a1+1=3
a3=2a2+1=7
…
像这样给出数列的方法叫做递推法,其中
an=2an-1+1(n>1)是递推公式.
(1)按项数分:有穷数列与无穷数列;
(2)按项之间的大小关系分:递增数列、递减数列、常数列与摆动数列.
有穷数列
递增数列
无穷数列
递减数列
有穷数列
递增数列
无穷数列
无穷数列
摆动数列
常数列
4.数列的分类:
例题分析:
题型一 根据数列的前几项,写出数列的通项公式
例题1 写出下列数列的一个通项公式:
合写成:
总结:
数列{an} 通项公式
1,2,3,4,… an=n
2,4,6,8,… an=2n
1,3,5,7,… an=2n-1
1,4,9,16,…