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文档简介
数列的概念与简单表示法第一页,共四十九页,编辑于2023年,星期三第二页,共四十九页,编辑于2023年,星期三4,5,6,7,8,9,10
从下往上钢管的数目有什么规律?钢管的总数是多少?如果增加钢管的层数,有没有更快捷的方法求出总数?1----2----3----4----5----6----7----想一想第三页,共四十九页,编辑于2023年,星期三15,5,16,16,28,32从1984到2004年金牌数
奥运
之光第四页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
在本章我们将学习数列的知识,学完后解决这类问题那是小菜一碟,我们拭目以待。。。第五页,共四十九页,编辑于2023年,星期三2.1数列的概念与简单
表示法第六页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
教学目标
(1)理解数列的概念及数列的表示方法(列表法、图象法、通项公式法),能用函数的观点认识数列;
(2)了解数列的通项公式和递推公式的意义,会根据数列的通项公式写出数列的任意一项;
(3)知道递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前n项.知识与能力第七页,共四十九页,编辑于2023年,星期三过程与方法(1)培养观察能力,推理能力,发展有条理地逻辑能力;(2)经历探索数列的递推公式的的过程,体会利用递推公式获得数列每一项的过程.第八页,共四十九页,编辑于2023年,星期三情感态度与价值观(1)经历和体验数学活动的过程以及数学在现实生活中的应用,树立学好数学的信心;(2)让学生在民主、和谐的氛围中感受学习的乐趣;(3)在探索求数列通项公式及其运用的过程中,培养一定的逻辑关系.第九页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
重点:数列的概念及数列的通项公式,数列递推公式的概念.教学重难点
难点:各项的特点找出规律写出前n项的通项公式.根据递推关系求通项公式.第十页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
数列是初等数学和高等数学的一个衔接点历来是高考考察的重点,突出考察考生的思维能力、逻辑推理能力及解决问题的能力.有关数列的试题经常在数列知识、函数知识和不等式等知识网络的交汇点命题。学习中应注意应用“联系”的思想、从特殊到一般的思想方法,也要掌握常用方法.考点分析及学法指导第十一页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
请观察:(1)2,3,4,5,6,(2)
1,3,32
,33,34,…(3)0,10,20,30,…,1000(5)-1,1,-1,1,-1,…(4)….(6)66,56,34,21,11…第十二页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
向上面的例子中,按一定次序排列的一列数叫数列.
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,······,第n项,······
数列的一般形式可以写成a1,a2,…,an,…
其中an是数列的第n项。简记为{an}.第十三页,共四十九页,编辑于2023年,星期三数列的分类(1)按项分类:可以分为有穷数列和无穷数列.有穷数列:项数有限的数列无穷数列:项数无限的数列第十四页,共四十九页,编辑于2023年,星期三(2)按的增减性分类:递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做递增数列.摆动数列;如果从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项,这样的数列叫摆动数列.常数列:如果它的每一项都相等,这个数列叫做常数列.递增数列:从第2项起,每一项都不小于它的前一项的数列叫做递增数列.第十五页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
上述6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?
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(1)序号12345项23456←←←←←
如果已知一个数列的通项公式,那么依次用1,2,3,….代替公式中的n,就可以求出这个数列的各项.第十六页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
从函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})的函数自变量从小到大一次取值时对应的一列函数值,且数列的通项公式也就是相应函数的解析式.数列可以用图像来表示:(见下页)
注意:图像上这些点都是孤立的!第十七页,共四十九页,编辑于2023年,星期三anOn123456710987654321数列图象是一些点an=n+1的图象第十八页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
如果数列{an}中的第n项an与n之间的关系可以用一个公式来表示,则称此公式为数列的通项公式.也满足时,才是数列的通项公式.注意:只有当a1第十九页,共四十九页,编辑于2023年,星期三注意:有些数列的通项公式并不唯一,如数列(5)并不是所有的数列都有通项公式,如数列(6)第二十页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
数列通项公式an=2n-1(n≤64),只要依次用n=1,2,3,4,…64代替公式中的n,就可以求出各项,也就是说,a1=1,a2=2=2a1
a3=4=2a2……a64=263=2a63即:a1=1,an=2an-1(2≤n≤64)递推公式第二十一页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
向上面那样,如果已知数列{an}的第一项(或前几项),且任一项an与它的前一项an-1(或前几项)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递推公式.递推公式也是给出数列的一种方法.第二十二页,共四十九页,编辑于2023年,星期三题型1
根据数列的前几项写出数列的一个通项公式
解决本类问题关键是观察归纳各项与对应的项数之间的联系.同时.要善于利用我们熟知的一些基本数列,建立合理的联想,转化而达到问题的解决.第二十三页,共四十九页,编辑于2023年,星期三例1
观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式:(1)(),(2)1,2,4,8,(),32第二十四页,共四十九页,编辑于2023年,星期三答案(1)括号内填,通项公式为:an=(2)括号内填16,通项公式为:an=2n-1分析
(1)根据观察:分母的最小公倍数为12,把各项都改成以12为分母的分数.
(2)一看都是2的倍数,则要分析是2的几次幂.第二十五页,共四十九页,编辑于2023年,星期三例2(1)3,8,15,24,…-1,3,-6,10,…1,0,0,0,…6,66,666,6666,…
写出下面数列的通项公式,是它们的前四项分别是下列各数:第二十六页,共四十九页,编辑于2023年,星期三例2解析:(1)注意观察各项与对应序号的关系,可以发现:3=1×3,8=2×4,15=3×5,24=4×6
所以an=n(n+2)。
本小题也可以与数列4,9,16,25,…(n+1)2比较,得出:an=(n+2)2-1=n(n+2).第二十七页,共四十九页,编辑于2023年,星期三(2)各项的公共特点是负正相间。观察各项绝对值与对应序号关系,初看找不到规律,可将各项绝对值试迟疑序号:=1===2==所以:=于是an=(-1)n●第二十八页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
数列分子是1,0重复变化,可看成是数列1,-1,1,-1…对应项和的组成的新数列,分母是自然数列的各项,故所给数列的通项公式是(3)所给数列可改写为…an=第二十九页,共四十九页,编辑于2023年,星期三(4)
将题设数列与数列9,99,999,9999,99999,……an=10n-1总结评述
已知一个数列的前几项,写出这个数列的一个通项公式时,将这个数列向我们熟悉的数列划归,是一种重要的思路.相比较,可得an=(10n-1)第三十页,共四十九页,编辑于2023年,星期三常见数列的通项公式:(1)-1,1,-1,1,-1,1…,an=(-1)n(2)1,2,3,4,5,…,an=n(3)2,4,6,8,10…,an=2n(4)1,3,5,7,9…,an=2n-1(5)1,4,9,16,25…,an=n2(6)9,99,999,9999…,an=10n-1第三十一页,共四十九页,编辑于2023年,星期三
此题型大致分两类。一类是根据前几项的特点归纳猜想出的表达式。然后用数学归纳法证明:另一类是将已知递推关系式,用代数的一些变形技巧整理变形。然后采用累加法、累乘法、迭代法、换元法、或转化基本数列(等差或差比)方法求算通项.题型2
已知数列的递推关系求数列的通项第三十二页,共四十九页,编辑于2023年,星期三例3
已知数列{an}满足下列条件,写出它的前5项,并归纳出数列的一个通项公式。a1=0,an+1=an+(2n-1)解:∵a1=0,an+1=an+(2n-1)∴a2=a1+(2×1-1)=1a3=a2+(2×2-1)=4a4=a3+(2×3-1)=9a5=a4+(2×4-1)=16∴数列{an}为:0,1,4,9,16,…∴an=(n-1)2第三十三页,共四十九页,编辑于2023年,星期三例4
已知数列{an}满足a1=2,a2=5,a4=23,且an+1=Xan+Y,求实数X、Y的值.分析:通过地推公式求出a2,a4,解方程组,即求出未知数X、Y.解:由已知可得a2=Xa1+Y即:5=2X+Ya3=Xa2+Y=5X+Ya4=Xa3+Y=X(5X+Y)+Y即:23=5a2+Xa+Y①②第三十四页,共四十九页,编辑于2023年,星期三联立①、②得方程组2X+Y=55a2+Xa+Y=23解之得:X=2Y=1
或X=-3Y=11第三十五页,共四十九页,编辑于2023年,星期三1、数列的概念
数列是按照一定次序构成的一列数,其中数列中数的有序性是数列的灵魂.2、数列的通项公式
并非每一个数列都可以写出通项公式;有些数列的通项公式也并非是唯一的.课堂小结
如果数列{an}中的第n项an与n之间的关系可以用一个公式来表示,则称此公式为数列的通项公式.第三十六页,共四十九页,编辑于2023年,星期三3、数列的分类按项分类:有穷数列:项数有限无穷数列:项数无限按的增减性分类:递增数列:递减数列:摆动数列:常数数列:第三十七页,共四十九页,编辑于2023年,星期三如何求数列{an}的通项公式an的最大值?﹖探索延拓创新一◆第三十八页,共四十九页,编辑于2023年,星期三思路一思路二
数列是一个特殊的函数,我们可以利用函数求最值的方法去求解数列中的最值问题.利用数列的单调性求解.
判断数列的单调性往往只需要比较相邻两项an和an+1的大小。这一点源于函数的单调性而有充分利用了数列的特殊性.第三十九页,共四十九页,编辑于2023年,星期三思路三利用an最大的一个必要条件
首先求得满足条件的n的取值范围,然后找出此范围内的正整数的值,最后比较它们对应项的大小,其中最大的一项就是an的最大值.an≥an-1an≥an+1求解.第四十页,共四十九页,编辑于2023年,星期三◆﹖数列的通项公式an与前n项和公式sn探索延拓创新二第四十一页,共四十九页,编辑于2023年,星期三an=S1
,n=1Sn-Sn-1
,n≥2an
与前n项和Sn之间的关系式为:值得注意的是,
由前n项和sn求通项公式an=f(n)时,要n=1与n≥2两种情况分别进行运算,然后验证两种情况可否用统一式子表示。若不能,就用分段函数表示.第四十二页,共四十九页,编辑于2023年,星期三探索延拓创新三斐波那契数列指的是这样一个数列:
1、1、2、3、5、8、13、21、……
“斐波那契数列”的发明者,是意大利数学家列昂纳多·斐波那契(LeonardoFibonacci,生于公元1170年,卒于1240年,籍贯大概是比萨).第四十三页,共四十九页,编辑于2023年,星期三有趣的是:这样一个完全是自然数的数列,通项公式居然是用无理数来表达的.
这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和.它的通项公式为:(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n-[(1-√5)/2]^n}(又叫“比内公式”,是用无理数表示有理数的一个范例.)(√5表示根号5)
第四十四页,共四十九页,编辑于2023年,星期三随堂练习
一、根据下面各数列的前几项,写出数列的一个通项公式:(1)3,5,9,1
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