第4章 数列 【学习目标】 1. 了解数列的概念,掌握数列的通项公式. 2. 了解等差数列、等比数列的定义;理解等差中项和等比中项的意义;掌握等差数列、等比数列的通项公式和前n项和公式,能够应用公式进行有关的计算. 3. 培养学生对知识的综合运用能力以及类比能力和计算能力. 4.1 数列 1. 数列的概念 观察下面每一组数: ⑴ 4,5,6,7,8 ⑵ 2,22,23,24,25,…,2n,… 11111⑶ 1,,,,,…,,… 35792n?1⑷ 7,7,7,7,7,…,7,… ⑸ 1,0,-1,0,1,0,-1,0,… 像上面例子中,按照一定次序排列的一列数叫做数列.数列中的每一个数叫做数列的项;根据各项所在位置的序号,分别叫做第1项,第2项,第3项,…,第n项,…,并分别记做a1,a2,a3,…,an,…,把第n项an叫做数列的通项;数列a1,a2,a3,…,an,…;简记做数列{an},如前面的数列⑵,记做数列{2n};数列⑶,记做数列{1}. 2n?1 2数列的通项公式. 如果数列{an}的通项an与项数n之间的关系,可以用一个解析式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.已知一个数列的通项公式,就可以求出这个数列的任何一项.1例如数列⑶的通项公式是an?,第50项2n?111 a50??. 2?50?199例1. 已知下面各数列{an}的通项公式,写出它的前3项和第30项. 思考:如何求前3项和第30项? 1?12?11?0 a2?? 解:⑴ a1? 1?(1?1)2?(2?1)6 3?1130?129? a30?? a3? 3?(3?1)630?(30?1)930 ⑵ a1?(?1)1?(12?1)?0 a2?(?1)2?(22?1)?3 a3?(?1)3?(32?1)??8 a30?(?1)30?(302?1)?899 例2.写出以下各数列的通项公式: 111 ⑴ 1,,,,… 2341234 ⑵ ,,,,… 3579157 ⑶ ,1,,,… 245解:⑴ 数列各项的分母是1,2,3,4,…,即n,分子 都是1,所以该数列的通项公式为: 1 an?; n⑵数列各项的分母是3,5,7,9,…,即2n?1,分子是 1,2,3,4,…,即n,所以该数列的通项公式为 n an?; 2n?1157 ⑶ 原数列:,1,,,… 2451357 可改为:,,,,… 2345数列各项的分母是2,3,4,5,…,即n?1,分子的特点是1, 3,5,7,…,即2n?1,所以该数列的通项公式为 n?1 an?; 2n?1 【习题4.1】 1. 根据数列的定义,判断下面各题中的两个数列是否相 n?1⑴ an? ⑵ an?(?1)n?(n2?1) n(n?1) 同: ⑴ 0,1,2,3,…和1,2,3,…; ⑵ 1,2,3,4,5和1,2,3,4,5,…; 11111111⑶ 1,,,,和,,,,1 234554322. 写出下列数列的通项公式: ⑴ 3,4,5,6,7,…; ⑵ 10,11,12,13,14,…; ⑶ -1,-2,-3,-4,-5,…; ⑷ 0,1,2,3,4,…; 1111⑸ 1,,,,,…; 23451111⑹ -1,,?,,?,…; 23451111⑺ 1,?,,?,,…; 23453. 观察下列数列的特点,用适当的数填空,并写出它的通项公式: ⑴ 1,3,( ),7,9,( ),13,…; ⑵( ),1,4,9,16,( ),36,…; ⑶ 1,32,( ),34,35,36,37,( ),…; ⑷ 4,( ),2,1,0,-1,( ),-3,…; ⑸0,1,0,( ),0,1,0,1,( ),……; 4. 已知下列数列的通项公式,写出它的前5项: ⑴ an?n2?1 ⑵ an?10n ⑶ an?5?(?1)n?1 ⑷ an?1?(?1)n n⑸ an?; ⑹ an?2?(?1)n. 2n?1 5.写出以下各数列的通项公式,并写出第10项: (1)3,6,9,12,…; (2)0,?2,4,?6,…; 2345 (3),,,,…; 1234 345 (4)2,,,,…; 4916 1357 (5),?,,?,…; 2468 (6)9,99,999,9999,…. 6.以下4个数中( )不是数列{n(n?2)}的项: 80105120 (A) (B) (C) (D)255 3n?27. 已知某数列通项公式an?,是它的第几项? n(n?1)10 第5项是多少?