第六讲:等差、等比数列的运用公式大全资料
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初中数学等差等比数列知识点详解与应用方法等差数列和等比数列是初中数学中非常重要的内容,它们有着广泛的应用。
在这篇文章中,我将详细解释等差数列和等比数列的概念、性质和应用方法。
一、等差数列的概念与性质等差数列是指数列中的每一项与它的前一项之间的差值相等的数列。
设等差数列的首项为a₁,公差为d,则等差数列的通项公式为:aₙ = a₁ + (n - 1) * d其中,aₙ表示第n项,n表示项数。
等差数列的性质有:1. 公差d确定了等差数列的特征,不同的公差会得到不同的等差数列。
2. 等差数列的相邻两项之间的差值是恒定的,因此可以根据已知的前几项求出后续的项。
3. 等差数列的和可以通过求出平均数并乘以项数来计算,即等差数列的前n项和Sn为:Sn = (a₁ + aₙ) * n / 2其中,aₙ表示第n项。
二、等差数列的应用方法等差数列在实际生活中有着广泛的应用,下面介绍几种常见的应用方法:1. 求等差数列的前n项和:根据等差数列的前n项和的公式,可以快速求出等差数列的前n项和。
这在处理大量数据时非常实用,可以帮助我们节省计算时间。
差,我们可以求出任意项的值。
这对于需要预测未来数值或者补充已知数列的缺项非常有帮助。
3. 求等差数列的项数:有时候我们知道等差数列的首项和差值,需要确定等差数列的项数。
这时我们可以通过求解aₙ = a₁ + (n - 1) * d来得到项数n。
三、等比数列的概念与性质等比数列是指数列中的每一项与它的前一项的比值相等的数列。
设等比数列的首项为a₁,公比为r,则等比数列的通项公式为:aₙ = a₁ * r^(n - 1)其中,aₙ表示第n项,n表示项数。
等比数列的性质有:1. 公比r确定了等比数列的特征,不同的公比会得到不同的等比数列。
2. 等比数列的相邻两项之间的比值是恒定的,因此可以根据已知的前几项求出后续的项。
3. 等比数列的和可以通过将首项乘以(公比^n - 1)并除以(公比 - 1)来计算,即等比数列的前n项和Sn为:Sn = a₁ * (1 - r^n) / (1 - r)其中,a₁表示首项,r表示公比。
等差等⽐数列公式⼤全
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等差数列通项公式、求和公式:
等⽐数列抄通项公式、求和公式:
拓展阅读:等⽐数列和等差数列有什么区别
等⽐数列是前⼀项除以后⼀项等于⼀个固定常数q;
通项公式an=a1·q(n-1);
等差数列是前⼀项与后⼀项的差是常数;
等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d=dn+a1-d;
等⽐数列是指前⼀个数和后⼀个数的⽐相同,;
如:1,3,9,27,……
等差数列是指前⼀个数和后⼀个数的差相同,
如:1,4,7,10,13,,16,……
等⽐数列是前⼀项除以后⼀项等于⼀个固定常数q;
通项公式an=a1·q(n-1),
等差数列是前⼀项与后⼀项的差是固定常数;
等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d=dn+a1-d;
⼀个差相等,⼀个⽐相等。
数列的等差和等比公式及其应用数学中,数列是由一系列数字按照一定规律排列形成的序列。
在数学中,我们经常会遇到等差数列和等比数列,它们都有各自的公式和应用。
一、等差数列等差数列是指数列中相邻两项之差保持恒定的序列。
首项记作a,公差记作d,那么等差数列的通项公式可以表示为:an = a + (n - 1)d。
等差数列在实际生活中有广泛的应用。
例如,我们可以借助等差数列的概念计算每天的步数增量。
假设第一天我们走了1000步,每天步数增加100步,那么根据等差数列的公式,第n天的步数可以表示为an = 1000 + (n - 1)100,利用这个公式,我们可以方便地计算出任意一天的步数。
二、等比数列等比数列是指数列中相邻两项之比保持恒定的序列。
首项记作a,公比记作r,那么等比数列的通项公式可以表示为:an = ar^(n - 1)。
等比数列在许多实际问题中都有应用。
例如,我们可以通过等比数列来计算一笔存款在多年后的总额。
假设我们将1万元存入银行,年利率为5%,那么每年末的存款总额就可以用等比数列的公式来计算。
每年的总额等于上一年的总额乘以(1 + 5%),也就是说an = 10000 * (1 + 5%)^(n - 1)。
三、应用实例除了上述的步数增量和存款总额等计算问题,等差和等比数列还在其他问题中有着广泛的应用。
1. 等差数列应用实例:求和等差数列的一个重要应用是求和问题。
我们可以很方便地利用等差数列的求和公式来计算一段连续整数的和。
假设我们要计算从1到100的所有整数的和,可以利用等差数列的求和公式:Sn = (n/2)(a + l),其中Sn表示前n项和,n为项数,a为首项,l为末项。
在这个例子中,n=100,a=1,l=100,代入公式得到Sn = (100/2)(1 + 100) = 5050,因此从1到100的和为5050。
2. 等比数列应用实例:不断蔓延的细菌假设有一种细菌,每隔一小时会繁殖出两倍的数量。
一、任意数列的通项n a 与前n 项和n S 的关系:⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn二、等差数列1、等差数列及等差中项定义d a a n n =--1、211-++=n n n a a a 。
2、等差数列的通项公式:d n a a n )1(1-+=、d k n a a k n )(-+=当0≠d 时,n a 是关于n 的一次式;当0=d 时,n a 是一个常数。
3、等差数列的前n 项和公式:2)(1n n a a n S +=d n n na S n 2)1(1-+= 4、等差数列}{n a 中,若q p n m +=+,则q p n m a a a a +=+5、等差数列}{n a 的公差为d ,则任意连续m 项的和构成的数列m S 、m m S S -2、m m S S 23-、……仍为等差数列。
6、B A a A d Bn An S n +==+=122,,7、在等差数列}{n a 中,有关n S 的最值问题利用n S (0≠d 时,n S 是关于n 的二次函数)进行配方(注意n 应取正整数) 三、等比数列1、等比数列及等比中项定义:q a a n n=-1、112+-=n n n a a a 2、等比数列的通项公式: 11-=n n q a a k n k n q a a -= 3、等比数列的前n 项和公式:当1=q 时,1na S n =当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 qqa a S n n --=114、等比数列}{n a 中,若q p n m +=+,则q p n m a a a a ⋅=⋅5、等比数列}{n a 的公比为q ,且0≠n S ,则任意连续m 项的和构成的数列m S 、m m S S -2、m m S S 23-、……仍为等比数列6、0=++=B A B Aq S n n ,则四、求数列}{n a 的最大的方法:1-1n n n n a a a a ≥≥+五、求数列}{n a 的最小项的方法:1-1n n n n a a a a ≤≤+例:已知数列}{n a 的通项公式为:32922-+-=n n a n ,求数列}{n a 的最大项。
一、等差数列等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示。
等差数列的一般形式为:a_n = a_1 + (n 1)d其中,a_n表示第n项,a_1表示第一项,n表示项数。
等差数列的前n项和公式为:S_n = n/2 (a_1 + a_n)或者S_n = n/2 (2a_1 + (n 1)d)二、等比数列等比数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的比是同一个常数,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q表示。
等比数列的一般形式为:a_n = a_1 q^(n 1)其中,a_n表示第n项,a_1表示第一项,n表示项数。
等比数列的前n项和公式为:S_n = a_1 (1 q^n) / (1 q) (当q ≠ 1时)或者S_n = n a_1 (当q = 1时)一、等差数列等差数列是一种常见的数列,其中每一项与前一项之间的差是恒定的。
这个恒定的差值被称为公差,通常用字母d表示。
等差数列的一般形式可以表示为:a_n = a_1 + (n 1)d其中,a_n表示第n项,a_1表示第一项,n表示项数。
S_n = n/2 (a_1 + a_n)或者S_n = n/2 (2a_1 + (n 1)d)这个公式可以帮助我们快速计算等差数列的前n项和。
二、等比数列等比数列是另一种常见的数列,其中每一项与前一项之间的比是恒定的。
这个恒定的比值被称为公比,通常用字母q表示。
等比数列的一般形式可以表示为:a_n = a_1 q^(n 1)其中,a_n表示第n项,a_1表示第一项,n表示项数。
S_n = a_1 (1 q^n) / (1 q) (当q ≠ 1时)或者S_n = n a_1 (当q = 1时)这个公式可以帮助我们快速计算等比数列的前n项和。
三、应用场景等差数列和等比数列在数学和现实生活中的应用非常广泛。
例如,在金融领域,等差数列可以用来计算定期存款的利息,而等比数列可以用来计算复利的增长。
第13讲等差、等比数列的公式与方法(一)知识归纳:1 .概念与公式:①等差数列:1° .定义:若数列{a n}满足a ni-a n=d(常数),则{a n}称等差数列;2通项公式:a n =a i (n-1)d = a k (n- k)d; 3° .前n项和公式:公式:S n』a1an)=na1n(n「)d.2 2②等比数列:a1° .定义若数列{a n}满足亠丄q (常数),则{a n}称等比数列;2° .通a n项公式:a n - a1q - a k q ,3 .前n 项和公式:S n - - (q^1),当1 -q 1-qq=1 时S n = n &1.2 .简单性质:①首尾项性质:设数列{a*}: Qaa, ,a n,1 °•若{a n}是等差数列,则a1■ a n= a2■a n = a3■a n ^ ='';2 .右{a n}是等比数列,则&1,a n = a?,a n4 = *3 a n.②中项及性质:.设a, A , b成等差数列,则A称a、b的等差中项,且2:设a,G,b成等比数列,则G称a、b的等比中项,且G二-.ab.③设p、q、r、s为正整数,且p r s,1 ° .若{a n}是等差数列,则a p +a q =a「+a$;2° .若{a n}是等比数列,则a p a q =a r a s;④ 顺次n 项和性质:n 2n 3nn 2d 的等差数1 ° .若{a n }是公差d 的等差数列,则 a a k , z a k , a a k 组成公差为k 二k :n 1 k 3 1列;n2n3n2 ° .若{a n }是公差q 的等比数列,则v ak,'a k , 7 a k 组成公差为q n 的等比数kJ k m 1 k :n 1列•(注意:当q=— 1, n 为偶数时这个结论不成立)⑤ 若{a n }是等比数列,2则顺次n 项的乘积:a 1a^ a n ,a n 1a n 2…a 2n ,a 2n 1a 2n a 3n 组成公比这q n 的等比数列•⑥ 若{a n }是公差为d 的等差数列,1 ° .若n 为奇数,则S n 二na 中且S 奇-S 偶 = a 中 (注:a 中指中项,即a^ = a n d ,而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2。
数列的等差数列与等比数列的计算数列是数学中常见的概念,它是由一串数按照一定规律排列而成的序列。
其中,等差数列和等比数列是两种常见的数列形式。
本文将会介绍等差数列和等比数列的计算方法。
一、等差数列的计算等差数列是指数列中相邻两项之间的差值保持恒定。
设等差数列的首项为a₁,公差为d。
则数列的通项公式为:an = a₁ + (n - 1)d其中,an表示数列的第n项。
1. 求首项和公差若已知等差数列的前n项和Sn、项数n以及末项an,可通过下列公式求得首项a₁和公差d:a₁ = (2S₁- nₐₙd) / (n + 1)d = (an - a₁) / (n - 1)2. 求和公式等差数列的前n项和Sn的计算公式为:Sn = (n / 2)(a₁ + an)二、等比数列的计算等比数列是指数列中相邻两项之间的比值保持恒定。
设等比数列的首项为a₁,公比为q。
则数列的通项公式为:an = a₁ * q^(n-1)其中,an表示数列的第n项。
1. 求首项和公比若已知等比数列的前n项和Sn、项数n以及末项an,可通过下列公式求得首项a₁和公比q:a₁ = Sn / (q^n - 1) + n / (1 - q)q = (an / a₁)^(1 / (n - 1))2. 求和公式等比数列的前n项和Sn的计算公式为:Sn = a₁ * (q^n - 1) / (q - 1)三、例题解析现有一个等差数列,前6项的和为45,公差为3,求首项和第8项。
解:根据已知信息可列出方程:45 = (n/2)(a₁ + a₈) ①a₈ = a₁ + (8 - 1)d ②代入公差d = 3,首项a₁ = ?,化简方程:45 = 4.5(a₁ + 7d)10 = a₁ + 21da₁ = 10 - 21d将公差代入,得到首项:a₁ = 10 - 21 * 3a₁ = -53将首项代入公式②,求得第8项a₈:a₈ = -53 + 7 * 3a₈ = -32所以,该等差数列的首项为-53,第8项为-32。
第六讲:等差、等比数列得运用1、 等差数列得定义与性质定义:(为常数),等差中项:成等差数列前项与性质:就是等差数列,则,仍为等差数列,公差为;,可设为,且前项与分别为,则(为常数,就是关于得常数项为0得二次函数)得最值可求二次函数得最值;或者求出中得正、负分界项,即:当,解不等式组可得达到最大值时得值、当,由可得达到最小值时得值、项数为偶数得等差数列,有 ),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n a a n a a n S Λ,、,有 ,,、2、 等比数列得定义与性质定义:(为常数,),、等比中项:成等比数列,或、前项与:(要注意!)性质:就是等比数列(1)若,则(2)仍为等比数列,公比为、注意:由求时应注意什么?时,;时,、3.求数列通项公式得常用方法如:数列,,求解时,,∴①时, ②①—②得:,∴,∴[练习]数列满足,求又,∴就是等比数列,注意到,代入得;时,如:数列中,,求解,∴又,∴、由,求,用迭加法时,两边相加得∴(为常数,)可转化为等比数列,设令,∴,∴就是首项为为公比得等比数列∴,∴求由已知得:,∴∴为等差数列,,公差为,∴,∴(附:公式法、利用、累加法、累乘法、构造等差或等比或、待定系数法、对数变换法、迭代法、数学归纳法、换元法)4、 求数列前n 项与得常用方法把数列各项拆成两项或多项之与,使之出现成对互为相反数得项、 如:就是公差为得等差数列,求 解:由∴11111223111111111111n n k k k k k k n n a a d a a d a a a a a a ==+++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑∑……[练习]求与:若为等差数列,为等比数列,求数列(差比数列)前项与,可由,求,其中为得公比、如:① ②①—②时,,时, 把数列得各项顺序倒写,再与原来顺序得数列相加、相加[练习]已知,则由∴原式11111(1)(2)(3)(4)111323422f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++=+++= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦求数列得前n项与1.倒序相加法:如果一个数列{a n},与首末项等距得两项之与等于首末两项之与,可采用把正着写与倒着写得两个与式相加,就得到一个常数列得与,这一求与方法称为倒序相加法。
第六讲:等差、等比数列的运用1. 等差数列的定义与性质定义:1n n a a d +-=(d 为常数),()11n a a n d =+- 等差中项:x A y ,,成等差数列2A x y ⇔=+ 前n 项和()()11122n n a a n n n S nad +-==+性质:{}n a 是等差数列m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;{}{}{}12212,,+-n n n a a a 仍为等差数列,232n n nn n S S S S S --,,……仍为等差数列,公差为d n 2;a d a a d -+,,n n a b ,是等差数列,且前n 项和分别为n n S T ,,则2121m m m m a S bT --= }n a 为等差数列2n S an bn ⇔=+(a b ,为常数,是关于n 的常数项为0的二次函数)n S 的最值可求二次函数2n S an bn =+的最值;或者求出{}n a 中的正、负分界项,即:当100a d ><,,解不等式组100n n a a +≥⎧⎨≤⎩可得n S 达到最大值时的n 值.当100a d <>,,由10n n a a +≤⎧⎨≥⎩可得n S 达到最小值时的n 值.项数为偶数n 2的等差数列{}n a ,有),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n aa n a a n S Λ nd S S =-奇偶,1+=n na a S S 偶奇. 12-n 的等差数列{}n a ,有)()12(12为中间项n n n a a n S -=-,n a S S =-偶奇,1-=n n S S 偶奇. 2. 等比数列的定义与性质定义:1n na q a +=(q 为常数,0q ≠),11n n a a q -=.等比中项:x G y 、、成等比数列2G xy ⇒=,或G =前n 项和:()11(1)1(1)1n n na q S a q q q =⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩(要注意!)性质:{}n a 是等比数列(1)若m n p q +=+,则mn p q a a a a =·· (2)232n n n n n S S S S S --,,……仍为等比数列,公比为n q . 注意:由n S 求n a 时应注意什么?1n =时,11a S =; 2n ≥时,1n n n a S S -=-. 3.求数列通项公式的常用方法如:数列{}n a ,12211125222n n a a a n +++=+……,求n a解 1n =时,112152a =⨯+,∴114a = ①2n ≥时,12121111215222n n a a a n --+++=-+…… ②①—②得:122nn a =,∴12n n a +=,∴114(1)2(2)n n n a n +=⎧=⎨≥⎩ [练习]数列{}n a 满足111543n n n S S a a +++==,,求n a注意到11n n n a S S ++=-,代入得14n nS S +=;又14S =,∴{}n S 是等比数列,4n n S =2n ≥时,1134n n n n a S S --=-==……·如:数列{}n a 中,1131n n a na a n +==+,,求n a解3212112123n n a a a n a a a n --=·……·……,∴11n a a n=又13a =,∴3n a n =. 由110()n n a a f n a a --==,,求n a ,用迭加法2n ≥时,21321(2)(3)()n n a a f a a f a a f n --=⎫⎪-=⎪⎬⎪⎪-=⎭…………两边相加得1(2)(3)()n a a f f f n -=+++……∴0(2)(3)()n a a f f f n =++++……1n n a ca d -=+(c d 、为常数,010c c d ≠≠≠,,)可转化为等比数列,设()()111n n n n a x c a x a ca c x --+=+⇒=+- 令(1)c x d -=,∴1d x c =-,∴1n d a c ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是首项为11d a c c +-,为公比的等比数列 ∴1111n n d d a a c c c -⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭·,∴1111n n d d a a c c c -⎛⎫=+- ⎪--⎝⎭11212nn n a a a +==+,,求n a 由已知得:1211122n n n n a a a a ++==+,∴11112n n a a +-= ∴1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,111a =,公差为12,∴()()11111122n n n a =+-=+·, ∴21n a n =+(附:公式法、利用{1(2)1(1)n n S S n S n n a --≥==、累加法、累乘法.构造等差或等比1n n a pa q+=+或1()n n a pa f n +=+、待定系数法、对数变换法、迭代法、数学归纳法、换元法) 4. 求数列前n 项和的常用方法把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项. 如:{}n a 是公差为d 的等差数列,求111nk k k a a =+∑解:由()()11111110k k k k k k d a a a a d d a a ++⎛⎫==-≠ ⎪+⎝⎭·∴11111223111111111111nnk k k k k k n n a a d a a d a a a a a a ==+++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-++-⎢⎥ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑∑…… 11111n d a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭ [练习]求和:111112123123n+++++++++++ (121)n n a S n ===-+…………,若{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,求数列{}n n a b (差比数列)前n 项和,可由n n S qS -,求n S ,其中q 为{}n b 的公比.如:2311234n n S x x x nx -=+++++……①()23412341n n n x S x x x x n x nx -=+++++-+·……②①—②()2111n n n x S x x x nx --=++++-……1x ≠时,()()2111nnnx nx S x x -=---,1x =时,()11232n n n S n +=++++=……把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加.121121n n n n n n S a a a a S a a a a --=++++⎫⎬=++++⎭…………相加()()()12112n n n n S a a a a a a -=++++++……[练习]已知22()1x f x x =+,则111(1)(2)(3)(4)234f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由2222222111()111111x x x f x f x x x x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭+=+=+= ⎪+++⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴原式11111(1)(2)(3)(4)111323422f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++=+++= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦求数列的前n 项和1. 倒序相加法:如果一个数列{a n },与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n 项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。
2. 公式法:对等差数列、等比数列,求前n 项和S n 可直接用等差、等比数列的前n 项和公式进行求解。
运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。
3.裂项相消法:是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
4.错位相减法:是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。
即若在数列{a n·b n}中,{a n}成等差数列,{b n}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。
5.迭加法:主要应用于数列{a n}满足a n+1=a n+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成a n+1-a n=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出a n,从而求出S n。
6.分组求和法:是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。
7.构造法:是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。
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