内容正文:
4.1.1 数列的概念与通项
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1.能准确说出数列的概念及其表示方法(重点、难点)
2.会用通项公式写出数列的任意一项
3.对于比较简单的数列,会根据给定的前几项写出它的一个通项公式(易错点)
传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家喜欢在沙滩上研究数学问题. 把数描绘成沙滩上的小石子,小石子能摆成不同的几何图形, 就产生了一系列的形数.
他们发现,当小石子的数目是1,3,6,10等数时,小石子都能摆成正三角形,如图(a),他们把这些数叫做三角形数;
当小石子的数目是1,4,9,16等数时,小石子都能摆成正方形,如图(b),他们把这些数叫做正方形数;等等.
实例1:王芳从1岁到17岁每年的身高依次排成一列数:
问题1 :它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
第1年
第2年
第3年
.......
不能交换位置,并且具有确定的顺序.
记王芳第i岁时的身高为,则有:
新知探究
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实例2:在两河流域发掘的一块泥版上就有一列依次表示一个月中
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.
问题2:它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
不能交换位置,并且具有确定的顺序.
记第天月亮可见部分的数为,那么s1=5,s2=10,…,s15=240.
思考:上述的两个例子,有什么共同特征呢?
不能交换位置、具有确定的顺序
新知探究
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问题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
(1)这列数是什么呢?请你列出来;
(2)这列数是否具有上述的特征?如果是,请你仿照以上的叙述,
说明这也是具有确定的顺序的一列数
记第i个数为si,那么s1= ,s2= , s3=, s4=,…
不能交换位置、具有确定的顺序
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思考: 上面三个例子的共同特征是什么?
数列的概念:一般地,把按照确定的顺序排列的一列数称为数列.
数列第一个位置上的数叫做这个数列的第1项 (或首项),用符号表示
第二个位置上的数叫做这个数列的第2项, 用符号表示…,
第个位置上的数叫做这个数列的第项, 用符号表示.
数列的一般形式是 : ,简记为.
数列中的每一个数都叫做数列的项.
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(1):1,3,5,7是一个数列,7,5,3,1也是一个数列,这两个数列是不是同一个数列?
(2):1,1,1,1,1…是不是一个数列?
概念辨析
项数有限的数列称为有穷数列,如数列1、2;
项数无限的数列称为无穷数列,如数列3.
思考:观察三个例题中的数列的项数有什么区别?
思考: 数列中的每一个数和集合中的元素有什么区别?
1.数列中的数一定是“数”,而集合中的元素不一定是“数”。
2.数列中的数是按一定次序排列的,排列次序不同,那么它们就是不同的数列; 而集合中的元素是无序的。
3.数列定义中并没有规定数列中的数必须不同,同一个数在数列中可以重复出现;而集合中的元素不能重复出现。
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数列的一般形式是 : ,简记.
:表示数列
数列中的每一项与它的序号(下标)有下列的对应关系:
序号 1 2 3 … n …
…
…
项
:仅表示数列中的第项这一个数值
概念辨析
思考:在数列中 表示的意义一样吗?为什么?
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N*
R
= f(n)
当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{}.
另一方面,对于函数,如果f(n) (n∈N*)有意义,那么f(1),f(2),…,f(n),…构成了一个数列{f(n)}。
序号 1 2 3 … n …
…
…
项
数列是自变量为离散的数的函数.
问题4:数列中各项与各项序号之间的对应关系是什么关系?
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数列也可以用表格和图象来表示.
思考:从表和图来看,数列中的项随序号的变化呈现出什么特点?
单调性
问题5:类比函数的表示方法,数列还有哪些表示方式?
例如,实例1中王芳身高可以表示表格与图像如下
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数列的分类
练习册[例1] 下列数列哪些是有穷数列?哪些是无穷数列?哪些是递增数列?哪些是递减数列?哪些是常数列?
(1)1,0.84,0.842,0.843,…;
(2)2,4,6,8,10,…;
(3)7,7,7,7,…;
(5)10,9,8,7,6,5,4,3,2,1;
(6)0,-1,2,-3,4,-5,….
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问题6:数列的每一项与它的序号有一定的对应关系,这一关系可否用一个公式表示?
如果数列的第项与之间的关系可以用一个公式来表示,
那么这个公式就叫做这个数列的