内容正文:
数列的概念
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在现实世界中,许多事物的数量可以排成一列数.例如:
(1)如图,在超市的货架上摆放有一些罐头,最顶上一层有2听罐头,其余每一层的罐头数都比它上面一层的罐头数多2,共堆了8层,则从上到下每层的罐头数依次为:
导语
2
4
6
10
14
8
12
16
①
2
(2) 《庄子·天下》有一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”
(3)某家庭一年内1—12月的用电量(单位kW·h)依次为:
110,120,90,80,62,80,103,115,84,65,81,95.
(4) 的正弦值依次为:···.
(5)正整数···被3除的余数依次为:
②
③
④
⑤
思考:上述①、②、③、④、⑤五列数有什么共同特征?
3
自主探究一
PART 01
4
把这些例子的共同特征抽象出来,我们可以得到数列的概念:
数列的一般形式可以写为a1,a2,a3,… ,an … ,简记为
数列
数列的项
首项
第2项
第n项
按照一定顺序排列着的一列数
数列中每一个数
排在第一位的数
排在第2位的数
排在第n位的数
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数列的分类:
(1)按项的个数分: 项数有限的数列叫作有穷数列;项数无限的数列叫作无穷数列.
(2)按数列的“项间的大小比较”(随序号变化的情况)来分:
从第2项起,每一项都大于它的前一项。
递增数列
递减数列
从第2项起,每一项都小于它的前一项。
常数列
各项都相等
从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项。
摆动数列
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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,那么这个公式叫作这个数列的通项公式.
思考
1. 可以看作 的一个函数,那么它的定义域是什么?
正整数集 或者它的一个有限子集
2.利用一个数列的通项公式,你能确定这个数列哪些方面的性质?
我们可以根据数列的通项公式写出数列.
从函数的观点看:数列的通项公式就是数列的解析表达式.
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例如,数列①②的一个通项公式分别是:
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课堂练习
PART 02
9
例1:已知数列的通项公式为.
(1)写出数列的前5项及第n+1项;
(2) 和都是这个数列的项吗?若是,是第几项?.
分析 (1)根据数列的通项公式求数列的具体项,就是求函数值.
(2) 要判断一个数是不是数列{an}中的项,实际上就是判断是否存在正整数n,使得an等于这个数.
解:(1)在通项公式中依次取得到数列的前5项分别为 .
用代替通项公式中的得到数列的第项是,
即.
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(2)若是数列{}的项,则号,解得n=,不是整数.
因此, 不是数列{}的项.
同样地,若是数列{}的项,则= ,解得n=2024.
因此, 是数列{}的项,是第2 024项.
例1:已知数列的通项公式为.
(1)写出数列的前5项及第n+1项;
(2) 和都是这个数列的项吗?若是,是第几项?.
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例2:观察下面各数列,试着写出它的一个通项公式:
(1) (2) ··· (3)
解:(1)因为这个数列的前4项为:因为这个数列的前4项为(-1)1,(-1)²,(-1)3,(-1)4,由此得到它的一个通项公式an=(-1)n.
(2)因为这个数列的前4项为:10 1
由此可得到它的一个通项公式:.
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例2:观察下面各数列,试着找出它的一个通项公式:
(3)···
(3)因为这个数列的前4项为: , ,由此可得到它的一个通项公式:.
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另外,观察例2(1)中的数列,可以发现:当n为奇数时,an=-1;当n为偶数时, an =1.于是它的通项公式也可写为
由此可知,数列的通项公式并不唯一.
例2(1)中的数列具有周期性,你能借助三角函数再写出它的一个通项公式吗?
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要注意的是,不是所有数列都能写出通项公式.
由于数列{an}可以看作定义域为正整数集(或其子集)的函数,于是数列也可以用列表法和图象法来表示.
例如,对于数列③,我们可以用如下列表的方法来直观的表示:
月份(n)
用电量( an )
月份(n)
用电量( an )
1
110
7
103
2
120
8
115
3
90
9
84
4
80
10
62
5
62
11
81
6
80
12
95
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数列③,也可以用图象直观的表示:
从图象上可以清楚地看到,这个家庭哪个月用电量最多,哪个月用电量最少,哪些月用电量在增加,哪些月用电量在减少,用电量随月份的变化也一目了然.
数列的图象是一系列孤立的点.
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PART 05
课堂小结
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我们学到了
哪些新的数学知识?
我们运用了
哪些解题方法和数学思想?
01
02
18
谢谢观看
Thank you
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