(共21张PPT)
4.1
数列的概念
第1课时
人教A版(2019)选择性必修第二册
学习目标
1. 理解数列的概念,并掌握数列的通项公式。
2. 理解数列是一种特殊的函数,感悟由特殊到一般的类比思想和函数思想。
3.能根据条件写出数列的通项公式。
4.核心素养:逻辑推理、数学抽象、数学运算
一、情境导入
天文学家提丢斯(Titius,1729—1796)研究了一列数:3,6,12,24,48,96,192,…
他由此得出太阳到行星平均距离的经验定律:
水星 金星 地球 火星 木星 土星
实际距离 0.39 0.72 1.0 1.52 5.2 9.5
计算距离 0.4 0.7 1.0 1.6 2.8 5.2 10.0 19.6
注:表中数据的单位为天体单位,1个天体单位等于太阳到地球的平均距离.
如果你是天文学家,通过这一列数,你有什么大胆的猜测吗?
谷神星
天王星
2.7
19.2
二、新课讲授
1、数列的概念
问题1:你还记得我们是如何研究一次函数、二次函数、三角函数、指数函数、对数函数等这些函数的概念吗?
事实
→下定义
→表示方法
→性质
→特殊元素
问题2:根据这个研究路径,你能给“数列”下定义吗?
从事实出发,由特殊到一般.
追问1: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?
记王芳第岁时的身高为
75, 87, 96,…, 168.
不能交换位置,具有确定顺序.
追问2:在两河流域发掘的一块泥版(编号K90,约产生于公元前7世纪)上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?
记第天月亮可见部分为
5, 10, 20,…, 240.
不能交换位置,具有确定顺序.
追问3:的次幂按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?
记第次幂的数为
, , ,….
不能交换位置,具有确定顺序.
追问4:上述例子的共同特征是什么?
①75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
②5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.
③, ….
1、都是一列数;
2、都有确定的顺序.
定义: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5:1,3,5,7是一个数列,7,5,3,1也是一个数列,这两个数列是同一个数列吗?
因为排列顺序不同,所以它们不是同一个数列.
追问6:1,1,1,1,…是不是一个数列?
因为按一定的排列顺序排列,所以它是一个数列.
问题3:如何用一般的符号来表示数列?
, , ,… , ,….
首项
第二项
第三项
第n项
数列的一般形式是, , ,… , ,…,简记{}.
追问1:在数列中, {}与所表示的意义是什么?
仅表示数列中第项这一个数值, {}表示数列.
追问2:对于不用的数列,它们的项数有何特点?
①75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168.
②5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.
③, ….
共有17项
共有15项
有无数项
有穷数列:项数有限的数列
无穷数列:项数无限的数列
问题4:数列中各项与各项序号(=1,2,3,…, ,…)之间的对应关系是什么?
序号 1 2 3 … n …
项 … …
发现存在一一对应的关系
所以数列就是序号和项构成的函数关系
追问1: ,() ,() ,…和() ,() ,同一个数列吗?能否从函数的角度解释一下?
项数不同,所以不是同一个数列
从函数的角度,因为定义域不同,所以不是同一个数列.
数列的定义域是正整数集或它的子集.
数列{} 是从正整数集(或它的有限子集)到实数集的函数,记为=.
问题5:数列有哪些表示方法?
函数的表示方法:列表法、图像法、解析法
例如数列:3,6,9,12,15.
(3)解析法: =3n , n ∈{1,2,3,4,5}.
2、数列的表示方法
如果数列{} 的第项与它的序号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.
追问1 数列, …的通项公式是什么?
= , n ∈.
追问2 数列通项公式的作用是什么?
通项公式可以写出数列的各项.
3、数列的性质
问题6:你能从下列数列的表中、图中得到它的单调性吗?
数列:3,6,9,12,15.
定义: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.
(1)数列的单调性
特别地,各项都相等的数列叫做常数数列.
三、巩固新知
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)
解:(1)当通项公式中的1,2,3,4,5时,数列{} 的前5项依次为:
1,3,6,10,15.
(2)当通项公式中的1,2,3,4,5时,数列{} 的前5项依次为:
1,0,-1,0,1.
减后增
例2 根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式.
(1)1,
(2) …
: 或用来表示正负相间的变化规律.
解:(1)这个数列的前4项的绝对值都是序号的倒数,并且奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为:
(2)这个数列的前4项的奇数项为2,偶数项为0,所以它的一个通项公式为:
+1.
四、课堂小结
1、数列的概念及本质
2、研究数列的基本路径
3、数列的表示方法和单调性
五、作业布置
课本P5:练习 第2、4题