内容正文:
5.1.1数列的概念(1)
古希腊的毕达哥拉斯学派将1,4, 9,16等数称为正方形数,因为这些数目的点可以摆成一个正方形,如下图所示:依据这个规律我们很容易就能知道,下一个正方形数应该是25,再下一个是36,等等.
仔细观察,你能发现这些数的规律吗?
1.理解数列的概念并能对数列进行判断,了解数列的分类.(重点)
2.理解数列通项公式的意义,能够利用通项公式求数列的项,能够根据数列的已知项求数列的通项公式.(重点、难点)
探究点1:数列的概念
情境 1:我国古代哲学著作《庄子》中有一句话“一尺之棰,日取其半,万世不竭”.从数学上来说,如果木棍初始长度为1,则每天之后木棍的长度分别为
,, ,... , ①
情境 2:2009年至2015年,我国每一年专利申请受理数(精确到万)分别为
98,122,163,205,236,238,280. ②
情境 3:有些购物网站推出了分期付款服务,标价为3000元的电脑可以享受分期服务,费率为5%,分期不同,所对应的付款总金额分别为
3000, 3045, 3090, 3180, 3360. ③
思考:上述①、②、③中的数有什么规律?
可否各自进行顺序交换?
1.数列:按照一定次序排列的一列数称为数列.
2.项:数列中的每一个数都称为这个数列的项.各项依次称为这个数列的第1项(首项),第2项……
例如数列① ...中,是首项.
3.项数:组成数列的数的个数称为数列的项数.
例如数列③ 3000,3045,3090, 3180,3360中,项数为5.
数列的概念
4.分类:一般地,项数有限的数列称为有穷数列,最后一项一般也称为这个数列的末项.项数无限的数列称为无穷数列.
上述数列①②③中,②③为有穷数列,①为无穷数列.
数列③ 3000,3045,3090, 3180,3360中,末项为3360.
判断下列数是不是数列,是的打“√”,错的打“×”.
(1)数列4,7,8,12是有穷数列,首项是4 ( )
(2)1,2,3,4和1,2,4,3是相同的数列. ( )
(3)同一个数在数列中不可能重复出现. ( )
(4) 1,2,3,4与 {1,2,3,4 }是同一数列. ( )
√
×
×
×
正确.
错误;数列具有顺序性.
错误;在数列的定义中并没有规定数必须不同.
错误;前一个是数列,后一个是集合.
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探究点2:数列的通项
思考1:可以用什么符号来表示一个数列呢?
因为数列从首项起,每一项都与正整数对应,所以数列的一般形式可以写成
其中表示数列的第项, 为的序号,称为数列的通项.此时,一般将整个数列简记为{}.
,,,…,,…
这里,数列也可用,…表示
【提示】 表示数列的第_____项为1,表示数列的第2项为_____,表示数列的第_____项为_____, 表示数列的第_____项为_____,
所以=_______.
如果用{}表示由正整数1,2,3,…的倒数排成的数列
,, ,... , ④
思考2:你能写出数列④中{}与的关系吗?
1
3
如果用{}表示当分别等于1,2,3,… 时,的值排成的数列
-1,1,-1 ,... , ⑤
思考3:你能写出数列④中{}与的关系吗?
【提示】 =,=1,=,=_______.
通项公式
一般地,如果数列的第项与之间的关系可以用
来表示,其中是关于的不含其它未知数的表达式,
则称上述关系式为这个数列的一个通项公式.
例如数列{}的第项可以用函数=表示,则通项公式为 =.
通项公式
由数列的通项公式可以写出这个数列的任意一项
例1.根据下列数列的通项公式,写出数列的第2项和第5项.
(1) (2) .
【解析】(1)由通项公式可知,
将分别替换为2、5代入求值即可.
,
.
(2)由通项公式可知,
,