内容正文:
第四章 数列
4.1.1数列的递推公式
及前n项和
教学目标:
1.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项.
2.了解用累加法、累乘法由递推公式求通项公式.
3.会由数列{}的前项和求数列{}的通项公式.
复习引入:
图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形. 在图中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.
新知探究:一、数列的递推公式
换个角度观察图可以发现,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,情境中的数列的前4项满足:
=1, =3=3,=3. 由此猜测这个数列满足公式:
像an=3an-1(n≥2)这样,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.
历史上有一个有名的关于兔子的问题:假设有一对兔子(一雄一雌),长两个月它们就算长大成年了.然后每个月都会生出1对兔子,生下来的兔子也都是长两个月就算成年,然后每个月也都会生出1对兔子.这里假设兔子不会死,且每次都是只生1对兔子.
第一个月,只有1对兔子;
第二个月,小兔子还没长成年,还是只有1对兔子;
第三个月,兔子长成年了,同时生了1对小兔子,因此有两对兔子;
第四个月,成年兔子又生了1对兔子,加上自己及上月生的小兔子,共有3对兔子;
第五个月,成年兔子又生了1对兔子,第三月生的小兔子现在已经长成年了且生了1对小兔子,加上本身两只成年兔子及上月生的小兔子,共5对兔子···
当不能明显看出数列的项的取值规律时, 可以尝试通过运算来寻找规律. 如依次取出数列的某一项,减去或除以它的前一项,再对差或商加以观察.
问:你可以写出兔子的对数组成的数列的前几项吗?
1,1,2,3,5,8,13...
追问1:你可以直接写出这个数列的通项公式吗?
追问2:这个数列的第n项an,第n+1项an+1,第n+2项an+2有何关系?
an+an+1=an+2
【典例1】已知数列{an}的首项为a1=1, 递推公式为
写出这个数列的前5项.
典例探析:
类型一 由递推公式写出数列中的项
类型二 由递推公式求通项公式
【典例2】(1)已知数列{an}的首项为a1=1, 递推公式为
写出这个数列的通项公式;
(2)已知数列{an}的首项为a1=1, 递推公式为
写出这个数列的通项公式.
二、数列的前n项和
问题:什么是数列的前n项和?
探索数列的求和公式,曾是古代算学家非常感兴趣的问题.
数列的前n项和公式与通项公式有何联系?
类型三 由前n项和公式求通项公式
【典例3】设数列{an}的前项和,
变式:本例的条件变为+1,其他条件不变,求.
回顾本节课所学的知识,思考:
(1)什么是递推公式?
(2)由递推公式求通项公式常用的方法有什么?分别适用于哪种类型?
(3)什么是前n项和公式?由前n项和公式得到通项公式的一般方法?
课堂小结
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