5.1.2数列中的递推导学案-2024-2025学年高二下学期数学人教B版(2019)选择性必修第三册
5.1.2 数列中的递推
学习目标:1.逐步体会递推公式是数列的一种表示方法.(数学抽象)
2.理解递推公式的概念及含义,能够根据递推公式写出数列的前几项.
3.理解数列的前n项和,会根据数列的前n项和Sn求通项
学习重点: 数列递推公式及数列的前n项和与通项的关系
学习难点:用递推公式解决有关问题、用数列的前n项和与通项的关系求通项公式
一、问题探究
问题1.如下是某次智力测试中的一道题,你能做出来吗?你能用数列的语言来描述有关问题吗?观察
1,3, 6,10,15,…
中数字出现的规律,写出第8个数.
【概念生成】
数列的递推关系
如果已知数列的首项(或前几项),且数列的相邻两项或两项以上的关系都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的递推关系(也称为递推公式或递归公式),数列的递推关系是表示数列的另一种方法.
例如,数列1,3, 6,10,15,…中的每一项都可以由递推公式1,
通过递推而得到.
例 1:分别写出下列数列{}的一个递推关系,并求出各个数列的第7项.
(1) 1,2,4,7,11,…;
(2) -1,2,5,8,11,…;
(3) 1,-2,4,-8,16,….
解:(1)因为
,
,
,
,
所以,,
易知 ,
(2)因为 ,
所以
易知
(3)因为 ,
所以
易知
练习 1. 数列,
,
,
,…的递推关系可以是 ( ).
学科网(北京)股份有限公司
A. =
(
) B.
=
(
)
C. =
(
) D.
=2
(
)
答案:C
解析:观察数列,发现 ,
即从数列第二项起,后一项除以前一项的值都为,
所以递推关系为=
(
)
练习2 已知数列{}的第1项
=1,以后的各项由公式
=
给出,试写出这个数列的前5项.
解:因为=1,
=
,所以
,
=
,
,
故该数列的前5项为1,
,
,
,
例2.意大利数学家斐波那契在13世纪初提出了一个关于兔子繁殖的问题:假设每对新生的小兔子2个月后就长大成大兔子,且从第3个月起每个月都生1对小兔子,兔子均不死亡.由1对新生小兔子开始,记每个月的兔子对数构成的数列为{Fn},试写出F1,F2,F3,F4,F5,F6以及数列{Fn}的递推关系.
解:根据题意可知,前2个月内,小兔子都还没有长成大兔子,因此
第3个月时,第1个月的那对小兔子会生1对小兔子,因此
第4个月时,第1个月的那对小兔子会再生1对小兔子,因此
第5个月时,除了第1个月的那对小兔子会再生1对小兔子外,第3个月出生的那对小兔子也会生1对小兔子,因此
第6个月时,第1个月的那对小兔子、第3个月出生的小兔子以及第4个月出生的小兔子,都会生1对小兔子,因此
一般地,当
应该等于第个月的兔子对数
加上新生的兔子对数,
又因为第 -2个月的兔子对到了第
个月都能生1对兔子,因此有
学科网(北京)股份有限公司
例2中的数列,通常称为斐波那契数列,可以证明,斐波那契数列
1,1,2,3,5,8,…
的通项公式为
因为其中的,恰好是黄金分割比,所以斐波那契数列也称为黄金数列。令人惊奇的是斐波那契数列在很多领域中都有广泛的应用,而且自然界中处处都有斐波那契数列的影子,现代金融技术分析方法中还有专门的斐波那契分析法,有兴趣的读者请查阅有关资料进一步了解吧!
练习3 观察下列各式;
,
,
4 ,
7 ,
11 ,…,
则_________.
答案:123
仔细观察不难发现,数列1,3,4,7,11, …符合斐波那契数列的特点,即从第三项起,每一项都是前两项之和.
例3 [累加法]已知数列{an},a1=1,以后各项由an=an-1+(n≥2)给出.
(1)写出数列{an}的前5项;
(2)求数列{an}的通项公式.
[解] (1)a1=1,
a2=a1+=
,
a3=a2+=
,
a4=a3+=
,
a5=a4+=
.
(2)由an=an-1+,
得an-an-1=(n≥2),
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=+
+…+
+
+1
=+
+…+
+
+1
=-+1+1=2-
=
(n∈N+).
学科网(北京)股份有限公司