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教育資訊:等差數(shù)列求和公式及推導(dǎo)方法
等差數(shù)列是指從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù)的一種數(shù)列,常用A、P表示。這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差。前n項(xiàng)和公式為:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。
1.定義式
2.通項(xiàng)公式
3.求和公式
4.前n項(xiàng)和公式
(1)從通項(xiàng)公式可以看出,a(n)是n的一次函數(shù)(d≠0)或常數(shù)函數(shù)(d=0),(n,an)排在一條直線上,由前n項(xiàng)和公式知,S(n)是n的二次函數(shù)(d≠0)或一次函數(shù)(d=0,a1≠0),且常數(shù)項(xiàng)為0。
(2)從等差數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式,前n項(xiàng)和公式還可推出:a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=…=a(k)+a(n-k+1),(類似:p(1)+p(n)=p(2)+p(n-1)=p(3)+p(n-2)=。。。=p(k)+p(n-k+1)),k∈{1,2,…,n}。
(3)若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,則有a(m)+a(n)=a(p)+a(q),S(2n-1)=(2n-1)*a(n),S(2n+1)=(2n+1)*a(n+1),S(k),S(2k)-S(k),S(3k)-S(2k),…,S(n)*k-S(n-1)*k…成等差數(shù)列,等等。若m+n=2p,則a(m)+a(n)=2*a(p)。
證明:p(m)+p(n)=b(0)+b(1)*m+b(0)+b(1)*n=2*b(0)+b(1)*(m+n);p(p)+p(q)=b(0)+b(1)*p+b(0)+b(1)*q=2*b(0)+b(1)*(p+q);因?yàn)閙+n=p+q,所以p(m)+p(n)=p(p)+p。
(4)其他推論:
①和=(首項(xiàng)+末項(xiàng))×項(xiàng)數(shù)÷2;
②項(xiàng)數(shù)=(末項(xiàng)-首項(xiàng))÷公差+1;
③首項(xiàng)=2x和÷項(xiàng)數(shù)-末項(xiàng)或末項(xiàng)-公差×(項(xiàng)數(shù)-1);
④末項(xiàng)=2x和÷項(xiàng)數(shù)-首項(xiàng);
⑤末項(xiàng)=首項(xiàng)+(項(xiàng)數(shù)-1)×公差;
⑥2(前2n項(xiàng)和-前n項(xiàng)和)=前n項(xiàng)和+前3n項(xiàng)和-前2n項(xiàng)和。
數(shù)列求和方法1、公式法
2、錯(cuò)位相減法
3、倒序相加法
4、分組法
5、裂項(xiàng)相消法
6、數(shù)學(xué)歸納法
7、通項(xiàng)化歸法
先將通項(xiàng)公式進(jìn)行化簡(jiǎn),再進(jìn)行求和。
如:求數(shù)列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,……的前n項(xiàng)和。此時(shí)先將an求出,再利用分組等方法求和。
8、并項(xiàng)求和法
(常采用先試探后求和的方法)
例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n
方法一:(并項(xiàng))
求出奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的和,再相減。
方法二:
(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(2n-1)-2n]
方法三:
構(gòu)造新的數(shù)列,可借用等差數(shù)列與等比數(shù)列的復(fù)合。
an=n(-1)^(n+1)
9、求和公式
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