1.1 数列的概念
第一章 数 列
陛下您的国库里麦子够搬吗?
多少麦子?
(1)国际象棋起源于古印度,关于国际象棋有这样一个传说,国王想赏赐国际象棋的发明者,于是有下面一段对话····
1
2
22
23
24
25
26
…
263
OK
1+2+22+…+263=?
一、创设情境
?
4
5
6
7
8
1
4
5
6
7
8
1
2
3
3
2
64个格子
你认为国王有能力满足上述要求吗
每个格子里的麦粒数都是
前
一个格子里麦粒数的
2倍
且共有
64
格子
?
?
1844,6744,0737,0955,1615
, , , , , , …
一尺之棰 日取其半 万世不竭.
4月10日至4月17日湖州的日最高气温
23, 21, 18, 20, 20, 22, 21, 19
日期 4月
10日 4月
11日 4月
12日 4月 13日 4月14日 4月15日 4月16日 4月17日
最高气温
( ) 23 21 18 20 20 22 21 19
15
5
16
16
28
32
15, 5, 16, 16, 28, 32, 51,
1984年
洛杉矶 1988年
汉城 1992年
巴塞罗那 1996年
亚特兰大 2000年
悉尼 2004年
雅典 2008年
北京
金牌数
共同特点:
1. 都是一列数;
2. 都有一定的次序
“一尺之棰,日取其半后的长度的一列数.”
4月10日至4月17日湖州的日最高气温排成的一列数
23, 21, 18, 20, 20, 22, 21, 19
1.定义:
请问,是不是同一数列?
请问,是不是同一数列?
(数列具有有序性)
按照一定次序排列的一列数叫做
(7)我们班所有同学的身高.
(8)李宇春,周笔畅,张靓颖,何洁,纪敏佳.
1°无次序
2°不是一些数
×
×
注:
各项依次叫做这个数列的第1项(首项),第2项,··· ,第n项,···
2、数列中的每个数叫
做这个数列的项.
3、数列的分类
按项数分:
项数有限的数列叫有穷数列
项数无限的数列叫无穷数列
无穷数列
有穷数列
有穷数列
无穷数列
数列的一般形式可以写成:
第1项
第2项
第3项
第n项
列的第1项,
4.数列的表示
如数列(4):
项 10 20 30 40 50 60 ······ an
项数 1 2 3 4 5 6 ······ n
思考:下面5个数列中的项与序号的关系有没有
规律?如何总结这些规律?
?
an=10n
将正整数从小到大排成一列数为
1,2,3,4,5,…. (1 )
将2的正整数指数幂从小到大排成排成一列数为
项(an)
项数 (n)
1,2,3,4,5,….
5、通项公式(解析表示法)
例如数列:
-1,1,-1,1, …, (-1) ,…
①
1 2 3 4 … n …
∴通项公式: an = (-1)n
用一个公式表示,则这个公式叫做数列的通项公式。
② 1, 4, 9, 16, 25, … , n , …
1 2 3 4 5 … n …
∴通项公式 an = n
2
2
2
③ 3 5 7 9 11 13
1 2 3 4 5 6
∴通项公式 an = 2n+1 ( n≤6 )
解:
首项为
第2项为
第3项为
例1、已知数列{an}的通项公式为an=2n-1,写
出这个数列的首项、第2项和第3项.
变式:写出数列{1-3n}的前5项及第十项,并判断-101是否
是该数列中的项,若是,说明是第几项。
解:a1=1-3×1=-2
a2=1-3×2=-5
a3=1-3×3=-8
a4=1-3×4=-11
a5=1-3×5=-14
a10=1-3×10=-29
1-3n=-101
n=34∈N*
-101是数列中的项,是第34项
例2、写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1)1,3,5,7;
解:此数列的前四项1,3,5,7都是序号的2倍减去1,所以通项公式是:
解:此数列的前四项的分母都是序号加1,分子都是分母的平方减去1,所以通项公式是:
解:此数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加上1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以通项公式是:
用一个公式表示,则这个公式叫做数列的通项公式。
说明:
(1)数列的通项公式不唯一.
(2)不是所有数列都有通项公式。
2、根据数列{ }的通项公式,写出它的前5项:
1、数列 (1) 3, 5, 7,9,…
(2) 2,8,13,27,40
(3) 1,1,1,1, …
(4) 24,19,17,8,5
其中有穷数列是?无穷数列是?
1,2,3,4,5,6, ….
4,5,6,7,8,9,
1,0.1,0.01,0.001,….
-1,1,-1,1,-1,….
2,2,2,2,2, ….
(3)写出下面数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数:
(4)概念辨析:
下列说法正确的有______________.
①数列2,3,4与数列4,3,2是同一数列.
②数列1,2,3与数列1,2,3,…是同一数列.
③1,4,2,0.3,不是数列,
④数列若用图象表示,从图象上看是一群孤立的点.
⑤数列的项数是无限的.
⑥数列的通项公式是唯一的.
④
思考题:
1、 写出下列数列的一个通项公式:
(1)、1,-1,1,-1;
(2)、2,0,2,0;
(3)、9,99,999,9999;
(4)、0.9,0.99,0.999,0.9999。
(1)
(4)
六、课堂小结
数列
数列有关概念
数列与函数的关系
通项公式
求通项公式
数列中的项
对于数列中的每个序号n,都有唯一的一个数(项)an与之对应。
1 3 5 7 …… 2n-1
1
2
3
4
n
(自变量)
(函数值)
数列的实质:
结论:数列是一种特殊的函数.
6、数列的实质:
7. 数列的图象表示法
例如: 数列 -1, 1, -1, 1, -1…
1
0
-1
1
2
3
4
5
6
n
an
又如:数例 2,4,6,8,10
n
an
0
1
2
3
4
5
2
4
6
8
10
数列的几何意义:有穷数列表示有限个孤立的点。
无穷数列表示无限个孤立的点。
斐波那契數列
斐波那契(Leonardo Pisano Fibonacci , 1170 ? 1250 ),意大利商人兼數學家。
斐波那契數列(Finonnaci sequence)
自第三項開始,每一項都是前兩項的和.
數列中的每一項則稱為斐波那契數(Fibonnaci Number) 以符號 Fn 表示,即:F1 = F2 = 1 ,而 Fn = Fn-1 + Fn-2 (n>2)
向日葵的種子
綠色表示按順時針排列的種子
紅色表示按逆時針排列的種子
植物學家發現:
某種向日葵的種子是按兩組螺線排列,其數目往往是連續的斐波那契數 。
向日葵的種子
普通大小的向日葵:34條順時針螺線
55條逆時針螺線
較大的向日葵: 89條順時針螺線
144條逆時針螺線
植物的分枝
Back
菠蘿的表皮
菠蘿的中心軸Z 軸垂直於Z軸的平面XOY。
量度表皮上每一個六角形的中心與平面XOY的距離,便會發現……
菠蘿的表皮
其中三個方向是按等差數列
排列的:
0,5,10,15,20,…
0,8,16,24,32,…
0,13,26,39,52,…
公差
5
8
13
三個連續的斐波那契數!
花瓣的數目
斐波那契數!
花瓣的數目是 :
3
5
8
13
21
3
5
5
21
鋼琴例子
在一個音階中:
白色的鍵數為 8
黑色的鍵數為 5
兩個連續的斐波那契數!
帕斯卡三角形
斐波那契數列!
穿高跟鞋的效應
假設某女士的原本軀幹與身高比為 0.6 (i.e. x : l = 0.60 )
若所穿的高跟鞋的高度為d ,新的軀幹與高度比為:
(x + d) : (l + d)
= ( 0.6 l + d) : (l + d)
例:某位女士的身高為160 cm (約5呎3寸)
穿高跟鞋的效應
7.62 (3吋)
160
0.60
0.612
5.08 (2吋)
160
0.60
0.606
2.54 (1 吋)
160
0.60
穿了高跟鞋後的新比值
(0.6 l +d):(l +d)
高跟鞋高度
(d cm)
身高
(l cm)
原本軀幹與身高比值( x : l)
穿高跟鞋使腳長與身高的比值趨向黃金比。
由此可見,女士們相信穿高跟鞋使她們更美是有
數學根據的!
0.618