(共27张PPT)
4.1 数列的概念
情景导入
问题1:观察下列这组数的规律,你能完成填空吗?
1,1,2,3,5,8,____,____,···
1
2
3
5
8
概念形成
王芳从1岁到17岁每年的身高依次排成一列数:
75,87,96,103,110,116,120,128,138,
145,153,158,160,162,163,165,168.
它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
记王芳第i岁时的身高为hi
h1=75
,h2=87
,h3=96
,…,h17=168.
不能交换位置.
具有确定顺序.
2. 在两河流域发掘的一块泥版上就有一列依次表示一个月中从第1天到第15天每天月亮可见部分的数:
5,10,20,40,80,96,112,128,
144,160,176,192,208,224,240.
它们之间能否交换位置?具有确定的顺序吗?
记第i天月亮可见部分的数为si
s1=5
,s2=10
,s3=20
,…,s15=240.
不能交换位置.
具有确定顺序.
概念形成
3. 的n次幂按1次幂、2次幂、3次幂、4次幂……依次排成一列数:
你能仿照上面的叙述,说明这也是具有确定顺序的一列数吗?
概念形成
上述例子的共同特征是什么?
75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
①
概念形成
5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.
②
③
一列数
顺序
概念形成
一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
追问(1):1,3,5,7是一个数列,7,5,3,1也是一个数列,这两个数列是不是同一个数列?
追问(2):1,1,1,1,1…是不是一个数列?
概念形成
75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
①
5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.
②
③
数列的一般形式是
简记为
首项
第二项
第n项
有穷数列:项数有限的数列
无穷数列:项数无限的数列
概念辨析
数列中的各项ak与各项序号k (k=1,2,3,···,n,···)之间的对应关系是什么关系?
序号
项
正整数集
实数集
(或它的有限子集 )
概念辨析
表4.1-1
图4.1-1
思 考
从表4.1-1和图4.1-1中,你能发现数列随序号的变化呈现出什么特点吗?
75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
①
自变量为离散的数的函数
概念辨析
从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列叫做递增数列.
从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递减数列.
特别地,各项都相等的数列叫做常数列.
如:1,1,1,1,1,···.
数列的单调性:
概念辨析
③
如果数列 的第n项 与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就是数列的函数解析式,叫做这个数列的通项公式.
例1 根据下列数列的通项公式,写出数列的前5项,并画出它们的图象.
(1)
(2)
n 1 2 3 4 5
an
1 3 6 10 15
n 1 2 3 4 5
an 1 0 -1 0 1
例2 根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
例3 如果数列 的通项公式为 ,那么120是不是这个数列的项?如果是,是第几项?
令
解这个关于n的方程,得
所以,120是这个数列的项,是第10项.
解
(舍去),或
例4 图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.在图中4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项,写出这个数列的一个通项公式.
1
3
9
27
这个数列的一个通项公式是
例4 图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.在图中4个大三角形中,着色的三角形的个数依次构成一个数列的前4项,写出这个数列的一个通项公式.
1
3
9
27
×3
×3
×3
a1=1
a2=3a1
a3=3a2
a4=3a3
(n≥2)
n≥2.
n = 1,
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.
概念形成
递推公式
通项公式
项与序号之间的关系
相邻两项之间的关系
(n≥2)
知道了首项和递推公式,就能求出数列的每一项了.
n≥2.
n = 1,
1,3,9,27,···
例5 已知数列 的首项为 ,递推公式为 ,写出这个数列的前5项.
令n=2
令n=3
令n=4
令n=5
解
概念形成
我们把数列 从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列an的前n项和,记作Sn ,即
如果数列 的前n项和 Sn 与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的前n项和公式.
概念辨析
追问(3):数列的前n项和公式与通项公式有何联系?
=
当n≥2时,
当n = 1时,
n≥2.
n = 1,
思 考
已知数列 的前n项和公式为 ,你能求出 的通项公式吗?
当n=1时,a1=2×1=2依然成立.
当n = 1时,
当n≥2时,
综上所述, 的通项公式是 .
课堂小结
现实生活、数学史、数学
按照确定的顺序排列的一列数
表格、图象、通项公式
本质:函数
递增数列、递减数列、常数列
回顾本节课我们研究数列的基本路径:
课堂小结
回顾本节课所学的知识,思考:
(1)什么是数列?数列的本质是什么?
(2)什么是递推公式?
(3)什么是前n项和公式?由前n项和公式得到通项公式的一般方法?
课后作业P5
2. 根据数列的通项公式填表:
4. 根据下列数列的前5项,写出数列的一个通项公式:
课后作业P8
3. 已知数列 满足 , ,写出它的前5项,并猜想它的通项
公式.
4. 已知数列 的前n项和公式为 ,求 的通项公式.
拓展反思
(1)为什么例2中只要求写出数列的“一个”通项公式?
(2)你能写出前四项为0,2,0,2的数列的其它通项公式吗?
(3)你认为每个数列都有通项公式吗?