01.等差數列求和公式
1.公式法
2.錯位相減法
3.求和公式
4.分組法
有一類數列,既不是等差數列,也不是等比數列,若將這類數列適當拆開,可分為幾個等差、等比或常見的數列,然後分別求和,再將其合併即可.
5.裂項相消法
適用於分式形式的通項公式,把一項拆成兩個或多個的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然後累加時抵消中間的許多項。
【小結】此類變形的特點是將原數列每一項拆為兩項之後,其中中間的大部分項都互相抵消了。只剩下有限的幾項。【注意】餘下的項具有如下的特點:1、餘下的項前後的位置前後是對稱的。2、餘下的項前後的正負性是相反的。
6.數學歸納法
一般地,證明一個與正整數n有關的命題,有如下步驟:(1)證明當n取第一個值時命題成立;(2)假設當n=k(k≥n的第一個值,k為自然數)時命題成立,證明當n=k+1時命題也成立。
例:求證:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5
證明:當n=1時,有:1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5
假設命題在n=k時成立,於是:1×2x3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5
則當n=k+1時有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= 1×2×3×4 + 2×3×4*5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5即n=k+1時原等式仍然成立,歸納得證
7.並項求和法
(常採用先試探後求和的方法)例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n
方法一:(並項)求出奇數項和偶數項的和,再相減。
方法二:(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(2n-1)-2n]
方法三:構造新的數列,可借用等差數列與等比數列的複合。an=n(-1)^(n+1)
02.等差數列判定及其性質等差數列的判定
(1)a(n+1)--a(n)=d (d為常數、n ∈N*)[或a(n)--a(n-1)=d,n ∈N*,n ≥2,d是常數]等價於{a(n)}成等差數列。
(2)2a(n+1)=a(n)+a(n+2) [n∈N*] 等價於{a(n)}成等差數列。
(3)a(n)=kn+b [k、b為常數,n∈N*] 等價於{a(n)}成等差數列。
(4)S(n)=A(n)^2 +B(n) [A、B為常數,A不為0,n ∈N* ]等價於{a(n)}為等差數列。
特殊性質
在有窮等差數列中,與首末兩項距離相等的兩項和相等。並且等於首末兩項之和;特別的,若項數為奇數,還等於中間項的2倍。即,a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=···=2*a中例:數列:1,3,5,7,9,11中a(1)+a(6)=12 ; a(2)+a(5)=12 ; a(3)+a(4)=12 ; 即,在有窮等差數列中,與首末兩項距離相等的兩項和相等。並且等於首末兩項之和。數列:1,3,5,7,9中a(1)+a(5)=10 ; a(2)+a(4)=10 ; a(3)=5=[a(1)+a(5)]/2=[a(2)+a(4)]/2=10/2=5 ; 即,若項數為奇數,和等於中間項的2倍,另見,等差中項。