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有關等差數(shù)列知識點整理
在平凡的學習生活中,大家最熟悉的就是知識點吧?知識點也可以通俗的理解為重要的內(nèi)容。想要一份整理好的知識點嗎?下面是小編整理的有關等差數(shù)列知識點整理,歡迎大家分享。
等差數(shù)列知識點整理 篇1
概念
等差數(shù)列是常見數(shù)列的一種,如果一個數(shù)列從第二項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù),這個數(shù)列就叫做等差數(shù)列,而這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差常用字母d表示。
例如:1,3,5,7,9……2n-1。
通項公式為:an=a1+(n-1)xd。首項a1=1,公差d=2。
前n項和公式為:Sn=a1xn+[nx(n-1)xd]/2或Sn=[nx(a1+an)]/2。
注意:以上n均屬于正整數(shù)。
公式
通項公式
如果一個等差數(shù)列的首項為a1,公差為d,那么該等差數(shù)列第n項的表達式為:
即an=a1+(n-1)d
補充:
求和公式
若一個等差數(shù)列的首項為a1,末項為an那么該等差數(shù)列和表達式為:S=(a1+an)n2
即(首項+末項)項數(shù)2
前n項和公式
注意:n是正整數(shù)(相當于n個等差中項之和)
等差數(shù)列前N項求和,實際就是梯形公式的妙用:
上底為:a1首項,下底為a1+(n-1)d,高為n。
即[a1+a1+(n-1)d]x n/2=a1 n+ n (n-1)d /2.
推論
一.從通項公式可以看出,a(n)是n的一次函數(shù)(d0)或常數(shù)函數(shù)(d=0),(n,an)排在一條直線上,由前n項和公式知,S(n)是n的二次函數(shù)(d0)或一次函數(shù)(d=0,a10),且常數(shù)項為0。
二. 從等差數(shù)列的定義、通項公式,前n項和公式還可推出:a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=…
=a(k)+a(n-k+1),(類似:p(1)+p(n)=p(2)+p(n-1)=p(3)+p(n-2)=...=p(k)+p(n-k+1)),k{1,2,…,n}
三.若m,n,p,qNx,且m+n=p+q,則有a(m)+a(n)=a(p)+a(q),S(2n-1)=(2n-1)xa(n),S(2n+1)=
(2n+1)xa(n+1),S(k),S(2k)-S(k),S(3k)-S(2k),…,S(n)xk-S(n-1)xk…成等差數(shù)列,等等。
若m+n=2p,則a(m)+a(n)=2xa(p)
(對3的證明:p(m)+p(n)=b(0)+b(1)xm+b(0)+b(1)xn=2xb(0)+b(1)x(m+n)
p(p)+p(q)=b(0)+b(1)xp+b(0)+b(1)xq=2xb(0)+b(1)x(p+q);因為m+n=p+q,所以p(m)+p(n)=p(p)+p
(q))
四.其他推論
、 和=(首項+末項)項數(shù)2
(證明:s(n)=[n,n^2]x[1,1/2;0,1/2]x[b(0);b(1)]=nxb0+1/2xb1xn+1/2xb1xn^2
(p(1)+p(n))xn/2=(b(0)+b(1)+b(0)+b(1)xn)xn/2=nxb0+1/2xb1xn+1/2xb1xn^2=s(n))
證明原理見高斯算法
項數(shù)=(末項-首項)公差+1
(證明:(p(n)-p(1))/b(1)+1=(b(0)+b(1)xn-(b(0)+b(1)))/b(1)+1=(b(1)x(n-1))/b(1)+1=n-1+1=n)
② 首項=2x和項數(shù)-首項或末項-公差(項數(shù)-1)
③ 末項=2x和項數(shù)-首項
(以上2項為第一個推論的轉(zhuǎn)換)
、 末項=首項+(項數(shù)-1)公差
(上一項為第二個推論的轉(zhuǎn)換)
推論3證明
若m,n,p,qNx,且m+n=p+q,則有a(m)+a(n)=a(p)
+a(q)
如a(m)+a(n)=a(1)+(m-1)xd+a(1)+(n-1)xd
=2xa(1)+(m+n-2)xd
同理得,
a(p)+a(q)=2xa(1)+(p+q-2)xd
又因為
m+n=p+q ;
a(1),d均為常數(shù)
所以
若m,n,p,qNx,且m+n=p+q,則有a(m)+a(n)=a(p)+a(q)
若m,n,pNx,且m+n=2p,則有a(m)+a(n)=2a(p)
注:
1.常數(shù)列不一定成立
2.m,p,q,n屬于自然數(shù)
⑤2(前2n項和-前n項和)=前n項和+前3n項和-前2n項和
等差中項
等差中項即等差數(shù)列頭尾兩項的和的一半.但求等差中項不一定要知道頭尾兩項。
等差數(shù)列中,等差中項一般設為A(r).當A(m),A(r),A(n)成等差數(shù)列時。
A(m)+A(n)=2A(r),所以A(r)為A(m),A(n)的等差中項,且為數(shù)列的平均數(shù)。并且可以推知n+m=2r。
且任意兩項a(m),a(n)的關系為:a(n)=a(m)+(n-m)xd,(類似p(n)=p(m)+(n-m)xb(1),相當容易證明
它可以看作等差數(shù)列廣義的通項公式。
等差數(shù)列的應用日常生活中,人們常常用到等差數(shù)列如:在給各種產(chǎn)品的尺寸劃分級別時,當其中的最大尺寸與最小尺寸相差不大時,常按等差數(shù)列進行分級。
若為等差數(shù)列,且有a(n)=m,a(m)=n.則a(m+n)=0。
其實,中國古代南北朝的張丘建早已在《張丘建算經(jīng)》提到等差數(shù)列了:
今有女子不善織布,逐日所織的布以同數(shù)遞減,初日織五尺,末一日織一尺,計織三十日,問共織幾何?
書中的解法是:并初、末日織布數(shù),半之,余以乘織訖日數(shù),即得。
這相當于給出了S(n)=(a(1)+a(n))/2xn的求和公式。
基本性質(zhì)編輯
、艛(shù)列為等差數(shù)列的重要條件是:數(shù)列的前n項和S 可以寫成S = an^2 + bn的形式(其中a、b為常數(shù))。
、圃诘炔顢(shù)列中,當項數(shù)為2n (n N+)時,S偶-S奇 = nd,S奇S偶=ana(n+1);當項數(shù)為(2n-1)(n N+)時,S奇—S偶=a(中),S奇-S偶=項數(shù)xa(中) ,S奇S偶 =n(n-1)。
、侨魯(shù)列為等差數(shù)列,則Sn,S2n -Sn ,S3n -S2n,…仍然成等差數(shù)列,公差為k^2d。
(4)若數(shù)列{an}與{bn}均為等差數(shù)列,且前n項和分別是Sn和Tn,則am/bm=S2m-1/T2m-1。
、稍诘炔顢(shù)列中,S = a,S = b (nm),則S = (a-b)。
、实炔顢(shù)列中, 是n的一次函數(shù),且點(n, )均在直線y = x + (a - )上。
、擞浀炔顢(shù)列的前n項和為S .①若a 0,公差d0,則當a 0且an+10時,S 最大;②若a 0 ,公差d0,則當a 0且an+10時,S 最小。
[8)若等差數(shù)列S(p)=q,S(q)=p,則S(p+q)=-(p+q)
r次等差數(shù)列
為什么等差數(shù)列的學習中,對公差和首項特別的關注,因為公差和首項可以作為等差數(shù)列一切變化的`切入點。當我們有更好的切入點后,我們可以毫不猶豫的拋棄公差和首項。
假設一個基En(x)=[1,x,x^2,...,x^k],轉(zhuǎn)換矩陣A為k+1階方陣,b=[b0,b1,b2,...,bk]。b同En的長度一樣(k+1)。b表示b的轉(zhuǎn)置。當k=1時,我們可以稱為一次數(shù)列。k=r時,我們可以稱為r次數(shù)列。(x,k只能取自然數(shù))
p(x)=En(x)xb
s(x)=xxEn(x)xAxb
m+n=p+q(m、n、p、qNx)則am+an=ap+aq
一次數(shù)列的性質(zhì)
1.p1(x),p2(x)均為一次數(shù)列,則p1(x)p2(x)與cxp1(x)p2(x)(c為非零常數(shù))也是一次數(shù)列。p(x)是一次函數(shù),(n,p(x))構成直線。
2.p(m)-p(n)=En(m)xb-En(n)xb=(En(m)-En(n))xb=[0,m-n]xb
3.m+n=p+q - p(p)+p(q)=p(m)+p(n)
(證明:m+n=p+q - En(m)+En(n)=En(p)+En(q)
p(m)+p(n)=En(m)xb+En(n)xb=(En(m)+En(n))xb
p(p)+p(q)=(En(p)+En(q))xb=(En(m)+En(n))xb=p(m)+p(n)
4.從p(x)=En(x)xb中取出等距離的項,構成一個新數(shù)列,此數(shù)列仍是一次數(shù)列,其一次項系數(shù)為kxb(1)( k為取出項數(shù)之差),常項系數(shù)未知。
5.在一次數(shù)列中,從第二項起,每一項(有窮數(shù)列末項除外)都是它前后兩項的平均數(shù)。
6.當一次項系數(shù)b(1)0時,數(shù)列中的數(shù)隨項數(shù)的增大而增大;當b(1)0時,數(shù)列中的數(shù)隨項數(shù)的減少而減小;b(1)=0時,數(shù)列中的數(shù)等于一個常數(shù)。
等差數(shù)列的判定
1、a(n+1)--a(n)=d (d為常數(shù)、n Nx)[或a(n)--a(n-1)=d,n Nx,n 2,d是常數(shù)]等價于{a(n)}成等差數(shù)列。
2、2a(n+1)=a(n)+a(n+2) [nNx] 等價于{a(n)}成等差數(shù)列。
3、a(n)=kn+b [k、b為常數(shù),nNx] 等價于{a(n)}成等差數(shù)列。
4、S(n)=A(n)^2 +B(n) [A、B為常數(shù),A不為0,n Nx ]等價于{a(n)}為等差數(shù)列。
等差數(shù)列知識點整理 篇2
1.定義:如果一個數(shù)列,從第二項開始它的每一項與前一項之差都等于同一常數(shù),這個數(shù)列就叫等差數(shù)列, 這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,通常用字母d來表示。同樣為數(shù)列的等比數(shù)列的性質(zhì)與等差數(shù)列也有相通之處。
2.數(shù)列為等差數(shù)列的充要條件是:數(shù)列的前n項和S 可以寫成S = an^2 + bn的'形式(其中a、b為常數(shù)).等差數(shù)列練習題
3.性質(zhì)1:公差為d的等差數(shù)列,各項同乘以常數(shù)k所得數(shù)列仍是等差數(shù)列,其公差為kd.
4.性質(zhì)2:公差為d的等差數(shù)列,各項同加一數(shù)所得數(shù)列仍是等差數(shù)列,其公差仍為d.
5.性質(zhì)3:當公差d>0時,等差數(shù)列中的數(shù)隨項數(shù)的增大而增大;當d<0時,等差數(shù)列中的數(shù)隨項數(shù)的減少而減;d=0時,等差數(shù)列中的數(shù)等于一個常數(shù).
等差數(shù)列知識點整理 篇3
一般地,如果一個數(shù)列從第2項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個常數(shù)叫做公差,用符號語言表示為an+1-an=d。
等差數(shù)列的性質(zhì):
。1)若公差d>0,則為遞增等差數(shù)列;若公差d<0,則為遞減等差數(shù)列;若公差d=0,則為常數(shù)列;
。2)有窮等差數(shù)列中,與首末兩端“等距離”的兩項和相等,并且等于首末兩項之和;
(3)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,則as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是數(shù)列中的項,特別地,當s+t=2p時,高一,有as+at=2ap;
。4)若數(shù)列{an},{bn}均是等差數(shù)列,則數(shù)列{man+kbn}仍為等差數(shù)列,其中m,k均為常數(shù)。
。5)從第二項開始起,每一項是與它相鄰兩項的等差中項,也是與它等距離的`前后兩項的等差中項,即
對等差數(shù)列定義的理解:
、偃绻粋數(shù)列不是從第2項起,而是從第3項或某一項起,每一項與它前一項的差是同一個常數(shù),那么此數(shù)列不是等差數(shù)列,但可以說從第2項或某項開始是等差數(shù)列.
、谇蠊頳時,因為d是這個數(shù)列的后一項與前一項的差,故有 還有
、酃頳∈R,當d=0時,數(shù)列為常數(shù)列(也是等差數(shù)列);當d>0時,數(shù)列為遞增數(shù)列;當d<0時,數(shù)列為遞減數(shù)列;
、 是證明或判斷一個數(shù)列是否為等差數(shù)列的依據(jù);
、葑C明一個數(shù)列是等差數(shù)列,只需證明an+1-an是一個與n無關的常數(shù)即可。
等差數(shù)列求解與證明的基本方法:
(1)學會運用函數(shù)與方程思想解題;
(2)抓住首項與公差是解決等差數(shù)列問題的關鍵;
(3)等差數(shù)列的通項公式、前n項和公式涉及五個量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三個就可以列方程組求出另外兩個(俗稱“知三求二’)。
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