15.1:数列概念:15.1.1数列概念:按照一定顺序排列着的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项,第2项,…;排在第位的数称为这个数列的第项.其中数列的第1项也叫作首项。15.1.2 数列分类:(1)项数 ①有穷数列 ②无穷数列(2)项与项大小关系 ①递增数列 ②递减数列 ③常数列(3)其他类型 ①有界数列:存在正数M,使|an|≤M ②摆动数列:从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列。 ③周期数列 ④复合数列⑤分段数列15.1.3数列的表示:(1)列表(2)列举:如-2,-5,-8,…(3)图象:由点组成的图象;是离散的点集。(4)解析式:类似于函数的解析法,数列的解析法就是给出了数列的通项公式an=f(n),n∈N*。(5)递推:利用数列的第n项与它前面若干项的关系及初始值确定。如an=an-1 an-2(n≥3),且a1=1,a2=1.注:数列的列举法与集合的列举法不一样,主要就是有序与无序的差别。15.1.4 通项公式:1、数列的通项公式2、由前n项和Sn求通项3、由递推关系求an: 1.累加 2.累乘 3.构造 4.倒数变换 5.型2、由前n项和Sn求通项:如果数列的第项与之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
所以有:
由前n项和求数列通项时,要分三步进行:(1)n=1时, 求;(2)n≥2时,求;(3)如果令n≥2时得出的中的n=1时有成立,则最后的通项公式可以统一写成一个形式,否则就只能写成分段的形式。15.4 数列求和:15.4.1 等差求和 15.4.2 倒序相加 15.4.3 等比求和 15.4.4 错位相减 (倍数 公比 15.4.5 裂项相消 15.4.6 分组求和 15.4.7 并项求和任意数列的第n项an与前n项和Sn之间的关系式:
15.4.2 倒序相加:等差数列{an}的前n项和公式的推导方法“倒序相加法”是解决数列求和的一方法.如果一个数列,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,则可用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到了一个常数列的和,此求和方法为倒序相加法。主要适用于具有a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…特征的数列求和.常见数列的前项和:
15.4.3 等比求和:1.等比数列的前项和:
解:设等比数列{an}的首项是a1,公比是q,前n项和为Sn.
2.对于一般的等比数列,前n项和有什么特征?当公比q≠1时,等比数列的前n项和公式是
则上式可以写为
当公比q=1时,因为a1≠0,所以Sn=na1,Sn是n的正比例函数.∴若一个非常数列{an}的前n项和
则数列{an}为等比数列,
3.若等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…成等比数列(其中Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…均不为0).
15.4.4 错位相减 (倍数 公比:1.如何求公比不为1的等比数列{an}的前n项和Sn=a1+a2+…+an?在等式两端乘以公比,两式会出现大量的公共项,通过相减消去即可.2.若数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{anbn}的前n项和时,可否依然错位相减?可以。解:
15.4.5 裂项相消:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.一般当数列的通项
时,往往可将an变成两项的差,采用裂项相消法求和.可用待定系数法进行裂项:设
通分整理后与原式相比较,根据对应项系数相等得
,从而可得
,