2.1数列的概念
与简单表示法(1)
--数列及其通项公式
学习目标
1.进一步理解数列的概念;理解数列与函数的关系.
2.理解数列的通项公式和解析式的关系,会用通项公式求某一项;会由数列前几项归纳数列的一个通项公式
数列丰厚的背景资源
1、公元3000年前的古埃及“把10斗大麦分给10个人,使每相邻的两个人大麦相差1/8斗”。
2、儿歌《青蛙跳》:“一只青蛙一张嘴,两只眼睛四条腿,扑通一声跳下水;两只青蛙两张嘴。四只眼睛八条腿,扑通扑通跳下水;三只青蛙三张嘴,….. .”
3、古代诗文:“远望巍巍塔七层,红灯点点倍加增,共计三百八十一,请问尖头几盏灯”
4、一尺之锤,日取其半,万世不竭;
5、找规律:1,1,2,3,5,(),13, ….
问题1:数列的含义是什么?
(1)数列:按一定的次序排列的一列数叫做数列。
数列中的每一个数叫做这个数列的项。
数列中的各项依次叫做这个数列的
第1项(或首项)用 表示,
第2项用 表示,
…,
第n项用 表示,
…,
数列的一般形式可以写成:
…,
…,
简记作:
第一种表示法——列举法
问题1解析:数列的概念
其中右下标n表示项的位置序号。
{
}
注意:
表示一个数列.
项,
表示第
n
n
a
n
a
例如,数列
简记为:
例如,数列1,2,3,4,5,6,…
简记为:
例如,数列2,4,6,8,10,12,…
简记为:
例如,数列1,3,5,7,9,11,…
简记为:
例如,数列1,10,100,1000,…
简记为:
例如,数列1,-1,1,-1,1,-1,…
简记为:
例如,数列5,10,15,20,25,…
简记为:
数列与集合这两个概念有何异同?
相同点:
项和元素都是确定的;
不同点:
(1)重复性:数列中的数可重复,集合中的元素不能重复
⑶范围:数列中项是数;集合不一定。
⑵有序性:数列中的数有序,而集合中的元素无序。
思考
(2)相同数列:根据数列的定义知数列是按一定次序排列的一列数,因此若数列中被排列的数相同,但次序不同,则不是同一数列。
如:数列(1)-1,1,-1,1,···
改为 数列(1’)1,-1,1,-1,···
它们不是同一数列。
数列(2)4,5,6,7,8,9,10。
改为数列(2’)10,9,8,7,6,5,4。它们不是同一数列。
数列中的每一个数都对应着一个序号,反过来,每个序号也都对应着一个数。如数列
项 4 5 6 7 8 9 10
序号 1 2 3 4 5 6 7
这说明:数列的项是序号的函数,序号从1
开始依次增加时,对应的函数值按次
序排出就是数列,这就是数列的实质。
问题:数列的项与序号有何对应关系?
问题2:数列与函数有何关系?
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.
项数n 1 2 3 4 ……64
项an 1 2 22 23 …… 263
(自变量)
(函数值)
问题2解析:数列与函数关系
(1)数列是一种特殊的函数
可以认为:
数列和函数的关系:
1.数列是函数;
2.数列的定义域是 或正整数集;
3.函数值有序。
对比函数,数列有哪些表示方法?
数列的列举法
数列的通项公式
数列的图像
(2)数列的表示法
如果数列 的第n项 与n之间的关系可以用一个公式来表示,这个公式就叫做这个数列的通项公式。
注意:1.数列的通项公式是an 关于n的函数解析式,定义域为N+或其有限子集{1,2,3,…n};
第二种表示——解析法
数列的通项公式
y=f(x)
an
n
?
函数值
自变量
2.并不是所有的数列都有通项公式,
有些数列的通项公式不唯一.
an
O
n
1 2 3 4 5 6 7
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
数列图象
是一些点
an=n+3的图象
数列的图象表示——
第三种表示法
数列的图象
数列 4,5,6,7,8,9,10.的图象
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
●
●
●
●
●
●
●
0
O 1 2 3 4 5 6 7 n
an
1
?
?
这些点是
孤立的!
an=1/n的图象
数列 的图象
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
●
●
●
●
●
●
1、按项数n的取值范围分:
有穷数列和无穷数列
2、按项与项之间的大小关系来分:
递增数列、递减数列、常数列、摆动数列
3、按任一项的绝对值是否都小于某一正数来分:
有界数列、无界数列
数列的分类
4、周期数列:
数列的项逐渐减小 ——递减数列
(1)1,1/2,1/3,…,1/n,…
(2)1,3,5, …,2n-1, …
数列的项逐渐增大——递增数列
分类举例:
(4)2,2,2,2, …
(3)-1,2,-3,4,-5,…
摆动数列
常数列
(5)0,1,0,1, …
周期数列
写出正方形数列的一个通项公式
1
16
9
4
问题3解析:观察归纳项与项数的对应关系
问题3:数列中的归纳思想
(1).
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:
分析:1.项与项数的关系(函数关系:项用项数表示);
2.抓不变量和变量,变量和项数关系.
课堂训练
(2).
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:
解:此数列的前四项的分子都是序号的2倍,分母都是序号的2倍的平方减去1,所以通项公式是:
(4).写出下面数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
强化训练:
(1)、数列1,0,1,0,···的通项公式是?
由前几项归纳通项公式不唯一!
强化训练:
(2)、 写出下列数列的通项公式:
(1)9,99,999,9999;
(2)0.9,0.99,0.999,0.9999.
思考:
(1)7,77,777,7777;
(2)0.7,0.77,0.777,0.7777.
2. 数列 2,4,6,8,… 的通项公式是:
1. 数列 4,5,6,7,8,9,10.的通项公式是:
(n≤7)
类型一:写出数列的一个通项公式
二、课堂展示
3. 写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
解(1):
(1)的数列就是0,-1,0,-1也可以写为
根据数列 的通项公式,写出它的前5项。
解:(1) 在通项公式中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列 的前5项为
解:(2) 在通项公式中依次取n=1,2,3,4,5,得到数列 的前5项为
类型二:由数列通项公式写出前几项
1.已知无穷数列7,4,3, …, ,…
(1)求这个数列的第10项;
(2) 是这个数列的第几项?
(3)这个数列有多少个整数项?
(4)有没有等于序号的 的项?如果有,求出这些项;如果没有,试说明理由。
类型三:数列通项公式应用
2
2
三、课堂小结
1.数列:按一定的次序排列的一列数叫做数列。
2.数列与函数关系。
3.数列的三种表示方法。
4.数列中的归纳思想。
四、布置作业
1.固学案;
2.预习第二课时。