(共26张PPT)
第一章 数 列
§1 数列的概念及其函数特性
数列的概念
按一定次序排列的一列数叫作数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,…或简记为数列{an},其中a1是数列的第1项,也叫数列的首项,an是数列的第n项,也叫数列的通项.
1. 数列的定义中要把握两个关键词:“一定次序”与“一列数”.也就是说构成数列的元素是“数”,并且这些数是按照“一定次序”排列着的,即确定的数在确定的位置.
2. 项an与序号n是不同的,数列的项是这个数列中的一个确定的数,而序号是指项在数列中的位置.
3. {an}与an是不同的概念:{an}表示数列a1,a2,a3,…,an,而an表示数列{an}中的第n项.
数列的分类
类别 含义
有穷数列 项数有限的数列
无穷数列 项数无限的数列
数列的通项公式
如果数列{an}的第n项an与n之间的函数关系可以用一个式子表示成an=f(n),那么这个式子就叫作这个数列的通项公式,数列的通项公式就是相应函数的解析式.
数列的递推公式
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.递推公式是表示数列的一种重要方式,知道了首项或前几项,以及递推公式,就能求出数列的每一项.
数列的函数特性
1. 数列与函数的关系
可以把一个数列视作定义在正整数集(或其子集)上的函数,因此可以用图象(平面直角坐标系内的一串点)来表示数列,图象中每个点的坐标为(k,ak),k=1,2,3,…这个图象也称为数列的图象.
2. 数列的增减性
一个数列{an},如果从第2项起,每一项都大于它的前一项,即an+1>an,那么这个数列叫作递增数列.
如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,即an+1<an,那么这个数列叫作递减数列.
如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫作常数列.
如果从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项,那么这个数列叫作摆动数列.
数列通项公式的求法
角度1 归纳法
根据数列的前几项,归纳数列的通项公式时需要注意的是:
(1)根据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住分式中分子、分母的特征,相邻项的变化特征,拆项后的特征,各项符号的特征等,并对此进行归纳、联想.
(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.由不完全归纳法得出的结果不一定是可靠的,要注意代值检验,对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n+1来调整.
(2)1,-3,5,-7,9,…;
数列各项的绝对值分别为1,3,5,7,9,…,是连续的正奇数,其通项公式An=2n-1.考虑(-1)n+1具有转换符号的作用,所以数列{an}的一个通项公式an=(-1)n+1(2n-1).
各项加1后,分别变为10,100,1 000,10 000,…,此数列的通项公式An=10n,可得原数列的一个通项公式an=10n-1.
(2)a1=1,an+1=2an.
数列的性质
角度1 数列的单调性
用数列的单调性确定变量的取值范围,解决此类问题常用以下等价关系:
数列{an}递增 an+1>an(n∈N+),数列{an}递减 an+1<an(n∈N+),进而转化为不等式恒成立问题,通过分离变量转化为求代数式的最值问题来解决,或由数列的函数特性,通过构建变量的不等关系,解不等式(组)来确定变量的取值范围,另外,在解决问题时,需注意n∈N+.
因为{an}是递增数列,
角度3 数列的周期性
解决数列周期性问题的方法
先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.
A
当a1=1,a2=2时,由a1a2a3=a1+a2+a3,解得a3=3.
(2)证明3为数列{an}的一个周期,并用正整数k表示ω.
(3)求数列{an}的通项公式.