4.1数列的概念
一、教学目标
1、能通过对具体实例的共同特征的归纳,抽象出数列的一般概念;
2、知道数列的一般表示,并能说出表示的具体含义
3、能认识到通项公式是数列最基本最重要的表示方法,其本质就是数列的函数解析式;
4、通过数列概念的抽象,发展数学抽象素养,体会特殊与一般的数学思想
教学重难点
重点:数列的有关概念与数列的表示方法、数列的通项公式.
难点:数列的函数视角的类比思维与认知.
教学过程
环节一、情景引入
情景1:王芳从1岁到17岁,每年生日那天测量身高.将这些身高数据(单位:cm)依次排成一列数:75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168
情景2:在两河流域发掘的一块泥板(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,
80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240.②
记第i 天月亮可见部分的数为si ,那s1=5,s2=10…s15=240
反映了月亮可见部分的数按日期从1到15的顺序排列时的确定位置,
它们之间不能交换位置,
所以,②也是具有确定顺序的一列数.
情景3.一尺之锤,日取其半,万世不竭.
问:这三个例子有什么共同特点?这列数中的数据能否交换位置?具有确定顺序吗?
环节二、新知探究
一、数列的概念
数列: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.
数列的第一个位置上的数叫做这个数列的第1项,也称首项,常用符号a1表示
第二个位置上的数叫做这个数列的第2项,用表示……第个位置上的数叫做这个数列的第项,用表示.其中第1项也叫做首项.
项数:组成数列的数的个数称为数列的项数.
项数有限的数列叫做有穷数列,例如情景3中的数字.
项数无限的数列叫做无穷数列. 例如情景2中的数字.
数列的一般形式是,,…,,…,简记为.
概念辨析:
1.由无穷多个3所组成的一列数:3、3、3、 是数列吗?
2.以下两个数列是同一数列吗?
54, 60, 55, 58, 64, 55, 58, 60, 57, 54. 54, 60, 55, 58, 55, 64, 58, 60, 57, 54.
由2,3,a,5,b,6,这几个元素能构成数列吗?
数列与集合之间有怎样的区别与联系
小试牛刀:
(1)1,1,1,1是一个数列.( )
(2)数列0,1,3与数列3,1,0是同一个数列. ( )
(3)数列1,3,5,7,…的首项是1.( )
问题1:数列中的各项ai与各项序号i(i=1,2,3,...,n,...)间的对应关系是什么关系?
由于数列中的每一项与它的序号有下面的对应关系:
所以数列是从正整数集(或它的有限子集)到实数集的函数,其自变量是序号,对应的函数值是数列的第项,记为.
也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列函数值,,…,,…,就是数列.另一方面,对于函数,如果有意义,那么
,,…,,…,
构成了一个数列.
问题2:既然数列是特殊的函数,那么数列的表达方式和函数的一样吗
表格法如表4.1-1:
图象法如图4.1-1:
解析式法:如情景2的数列
二、数列的分类
1、从相邻项的大小分类
递增数列:对任意n∈N*,总有an+1>an (或an+1-an>0).
递减数列:对任意n∈N*,总有an+1
常数列:对任意n∈N*,总有an+1=an (或an+1-an=0).
摆动数列: 从第2项起,有些项大于它的前一项,有些 项小于它的前一项的数列.
2、按项的个数进行分类
有穷数列:个数有限的的数列;无穷数列:个数无限的的数列
三、数列的通项公式
如果数列{an}的第n 项an与与它的序号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通项公式,简称通项 。
问1 数列通项公式的作用是什么?
问2 数列5, 10, 20, 40, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240有通项公式吗?
概念辨析
思考1:{an} 与an的意思一样吗?
思考2:数列的项与项数有什么不同?
环节三、新知应用
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.
;(2).
例2:根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1);
(2).
环节四、课后练习
1.写出下列数列的前10项,并作出它们的图象:
(1)所有正整数的倒数按从大到小的顺序排列成的数列;
(2)当自变量依次取时,函数的值构成的数列;
(3)数列的通项公式为;
2.根据下列数列的前5项,写出数列的一个通项公式:
(1);
(2).
3. 已知函数,设数列的通项公式为.
(1)求证.
(2)是递增数列还是递减数列?为什么?
课堂小结
本节课学习了那些知识?
作业布置
必做题:数学书第5页,练习第2、3题
选做:写出下面数列的通项公式:7,77,777,7777,77777,...
板书设计:
4、1数列的概念
数列:一般地,我们把按照确定的顺序排列的一列数称为数列
所以数列是从正整数集(或它的有限子集)到实数集的函数,其自变量是序号,对应的函数值是数列的第项,记为.
如果数列的第项与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的通项公式,简称通项 。
例1
例2