内容正文:
第一节 数列的概念与简单表示法
知识点1 数列的有关概念
(1)数列的定义:按照__一定顺序__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.
(2)数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数an=f(n)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.
(3)数列表示法,__列表法、图象法和解析法__.
知识点2 数列的分类
(1)按照项数有限和无限分:
(2)按单调性来分:
知识点3 数列的两种常用的表示方法
(1)通项公式:如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
(2)递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项与它的前一项(或前几项)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递推公式.
通项公式和递推公式的异同点
不同点
相同点
通项公式
可根据某项的序号n的值,直接代入求出an
都可确定一个数列,也都可求出数列的任意一项
递推公式
可根据第一项(或前几项)的值,通过一次(或多次)赋值,逐项求出数列的项,直至求出所需的an
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( )
(2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( )
(3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )
(4)如果数列{an}的前n项和为Sn,则对任意n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn.( )
【解析】 (1)数列:1,2,3和数列:3,2,1是不同的数列.
(2)数列中的数是可以重复的,可以构成数列.
(3)数列可以是常数列或摆动数列.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
教材衍化
2.数列{an}的前几项为,3,,8,,…,则此数列的通项可能是( )
A.an= B.an=
C.an= D.an=
【解析】 数列为,,,,,…,其分母为2,
分子可表示为1+5(n-1)=5n-4,
因此通项公式可能为an=.
【答案】 A
3.(2023·河南郑州·高二统考期末)已知数列{an},满足an-an-1=2,a1=0,则a10=( )
A.18 B.36
C.72 D.144
【解析】 由题意可知:a10-a9+a9-a8+…a3-a2+a2-a1=a10-a1=9×2⇒a10=18.故选A.
【答案】 A
考题体验
4.(多选题)(2023·长沙月考)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项可能是( )
A.an=(-1)n-1+1 B.an=
C.an=2sin D.an=cos [(n-1)π]+1
【解析】 对n=1,2,3,4进行验证,an=2sin 不合题意,其他都可能.
【答案】 ABD
5.(2023·盐城调研)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=,若a4=32,则a1=__________.
【解析】 由题意得a4=S4-S3=32.
即-=32,解得a1=.
【答案】
【例1】 写出下列数列的通项公式:
①-3,0,3,6,9,…;②3,5,9,17,33,…;
③4,-4,4,-4,4…;④1,0,1,0,1,….
【自主解答】 ①后一项均等于前一项加上3,那么第n项就是第一项加上(n-1)个3.
∴an=-3+(n-1)·3=3n-6.
②每一项都可视为2的多少次幂加上1的形式,即an=2n+1.
③数列中的每项的绝对值均等于4,只是每次的符号正负相间,这样的问题可以用(-1)的多少次幂进行调整,
∴an=(-1)n-1·4.
④原数列可变形为+,-,+,-,…,故其通项式可写为an=+.
【解题心得】 对于给出数列的前几项求数列的一个通项公式一类的问题,常归纳为数列的各项中的有关元素与项数的相互变化规律而求之,观察分析问题的特点是最重要的.
【例2】 (1)在数列{an}中,a1=2,an+1=an+,求数列{an}的通项公式.
(2)若数列{an}满足:a1=1,an+1=an+2n,求数列{an}的通项公式.
(3)已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+2,求数列{an}的通项公式.
【自主解答】 (1)由题意,得an+1-an==-,
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=(-)+(-)+…+(-)+(1-)+2=3-.(n∈N+)
(2)由题意知an+1-an=2n,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+2+