高中數學知識整理 數列

2022-05-09 03:42:05 字數 1999 閱讀 6247

這個問題可以分步**:

(1)這位大臣所要求的麥粒數大約是多少?

由等比數列前n項和公式可推出總粒數為2的64次冪減1,這個數字約為1.8447×1019;

(2)這些麥粒大約合多少噸?

如果麥子的千粒重設為40g,那麼總質量就是7300多億噸;

(3)要湊夠這些小麥需多少年?

參考資料:拿我們這個世界上小麥第一大生產國來說,「國家糧油資訊中心的統計數字顯示, 1999/2023年度我國小麥總產量為11388萬噸,隨後的2000/2001、2001/2002、2002/2003 三個年度的產量則分別為9964、9387、8933萬噸。」為方便起見,不妨就按年產量一億噸計算,需7300多年。

即使按全世界年產小麥約6億噸的數字來算,也需要一千多年。

等差數列

問題:觀察下面的數列並思考這些數列有什麼共同特點?

解析:對於數列(1),從第二項起每一項與前一項的差都等於1/2;

對於數列(2),從第二項起每一項與前一項的差都等於2 ;

對於數列(3),從第二項起每一項與前一項的差都等於500;

總結:這些數列從第二項起,每一項與前一項的差都等於同乙個常數。

一、等差數列的定義

一般地,如果乙個數列從第二項起,每一項與它的前一項的差等於同乙個常數,那麼這個數列就叫做等差數列,這個常數叫做等差數列的公差,公差通常用字母表示。

如果等差數列的首項是,公差是,那麼根據等差數列的定義可以得到以下結論:

數列為等差數列:

例1:判斷下面數列是否為等差數列.

解析:(1)是。因為從第2項起後項與前項的差都是1,符合等差數列的定義。

(2)不是。因為從第2項起後項與前項的差是:1,2,3,4,5,…是常數,但不是同一常數。

(3)是。因為從第2項起後項與前項的差都是0,符合等差數列的定義。

注: 1、等差數列要求從第2項起,後一項與前一項作差;

2、作差的結果要求是同乙個常數。可以是整數,也可以是0或負數。

二、等差數列的通項公式

如果等差數列的首項是,公差是,那麼根據等差數列的定義有:

。將上述n-1個式子迭加可得等差數列的通項公式是:,當n =1時,上式兩邊都等於. ∴ n∈n*,公式成立。

例2:在等差數列中,已知,求首項與公差。

解略註:等差數列的通項公式中,這四個變數,知道其中三個量就可以求餘下的乙個量,知三求一。

三.等差中項

如果 a, a, b 成等差數列,那麼 a 叫做 a 與 b 的等差中項 。

由等差中項的定義可知, a, a, b 滿足關係:

意義:任意兩個數都有等差中項,並且這個等差中項是唯一的。當 a=b 時,a = a = b 。

例3.已知數列的通項公式為,其中 p, q 是常數,且p≠0,那麼這個數列是否一定是等差數列?如果是,其首項與公差是什麼?

分析:由等差數列的定義,要判斷是不是等差數列,只要看是不是乙個與n無關的常數就行了。

解:取數列中的任意相鄰兩項。

。這是乙個與n無關的常數,所以是等差數列,公差是p。

在通項公式中令 n=1,得,所以這個等差數列的首項是 p+q,公差是 p。

四、等差數列的前n項和公式

根據倒序相加求和法,等差數列的前n項和。

注意:上述公式中共有五個變數,分別為,只要知道其中三個,便可以求出剩餘兩個,即「知三求二」,並且方法就是解方程組,這也是等差數列的基本問題形式。

例4:在等差數中,已知,求。

五、等差數列的性質

為等差數列,是公差。

(1)。

(2)若,則;特別地,若,則

。(3)

(4)序號成等差數列的項又組成乙個等差數列,即仍是等差數列,公差為

。例5:已知是乙個等差數列,且

(1)求的通項;(2)求的前n項和的最大值。

練習題:

1、在等差數列中,已知,那麼它的前8項和s8是多少?

2、在等差數列中,已知++=39, ++=33,則

3、已知三個數成等差數列,首末兩項之積為中項的5倍,後兩項的和為第一項的8倍,求這三個數。

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