内容正文:
第四章 数列
《4.1 数列的概念(1)》
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【学习目标】
(1)通过经历数列概念的抽象过程,体会“观察-比较-抽象-概括”的价值,发展学生发现问题和解决问题的能力,培养数学抽象的素养.
(2)通过发现数列是一类特殊的函数,经历“定义—表示方法—性质”的知识生成过程,渗透类比迁移的数学思想;
(3)通过观察、一一列举等方法由数列的前几项求数列的通项公式,会用数列的通项公式求数列的任意一项,发展数学运算与逻辑推理的素养.
【引言】传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中的第一行1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4 ,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数. 事实上,对数列的研究源于现实生产、生活的需要.
问题1:观察这组数的规律,请你分别写出三角形数、正方形数和五边形数所构成的数列的第5项.
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情境引入
问题2:观察下列这组数的规律,你能完成填空吗?
1,1,2,3,5,8,____,_____,……
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21
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情境引入
1.王芳从1岁到17岁每年的身高依次排成一列数:75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168。 它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
追问:
(1)例子中的第3,8个数的实际意义是什么?
(2)如果第一个数和第二个数互换位置,其它不变,这列数还有原来的意义吗?
问题:我们能否引入一个符号,表示上述问题中的数?
我们可以记王芳第i岁生日那天的身高为hi,,这样h1=75,h17=168.
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情境引入
抽象概念
2.在两河流域发掘的一块泥版上,有一列依次表示15天中从第1天到第15天每天月亮可见部分的数:
5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240。 它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
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情境引入
抽象概念
3. 的n次幂按1次幂、2次幂、3次幂、4次幂……依次排成一列数:
,,,……
你能仿照前面的叙述,说明这也是具有确定顺序的一列数吗?
追问:请归纳出上面三个例子的共同特征
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情境引入
抽象概念
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。
一、数列的概念
追问1: 1,3,5,7 和 7,5,3,1 这两个数列是不是同一个数列?
追问2: 1,1,1,1 是一个数列吗?
问题 :如何用一般的符号表示数列?
不是
是
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情境引入
形成概念
二、数列的符号表示
数列的一般形式:
简记为数列
首项
第2项
第n项
追问:在数列中,符号 所表示的意义是否相同?
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情境引入
形成概念
问题:数列 中的各项 与各项序号k(k=1,2,3,···,n,···)之间的对应关系是什么关系?
序号
项
函数关系
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情境引入
形成概念
探究性质
追问: 和 是同一个数列吗?
因为定义域不同,所以它们不是同一个数列。
数列的分类
有穷数列:项数有限的数列
无穷数列:项数无限的数列
你能否从函数的角度解释一下?
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情境引入
形成概念
探究性质
数列的定义域是正整数集(或正整数集的有限子集),值域是 R 的子集,
数列是从正整数集(或正整数集的有限子集)到 R 的函数.
三、数列与函数的关系
序号
项
函数关系
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情境引入
形成概念
探究性质
问题 :数列 有哪些表示方法?
列表法、图像法、解析式法
75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
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情境引入
形成概念
探究性质
追问1 :数列的图像有什么特点?
75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
追问2:类比函数的解析式,数列有怎样的解析式呢?
数列的图像是由一系列离散的点构成的. 所以,数列是一种离散型函数模型.
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情境引入
形成概念
探究性质
如果数列{an}的_________与它的________之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就是数列的函数解析式,叫做这个数列的通项公式.
四、数列的通项公式
追问1 :数列的通项公式有什么作用?
根据数列的通项公式可以写出数列的每一项