数列数列的通项表示
情人节是几月几日-一丘之貉
§3.1 数列(1)——数列的通项表示
黄冈中学 潘际栋
一.教学目标:
1.通过教学使学生理解数列的概念,了解数列的表示法,能根据通项公式写出数列的项.
2.通过数列定义的归纳概括,初步培养学生的观察、抽象概括能力,渗透函数思想.
3.通过有关数列实际应用的介绍,激发学生学习研究数列的积极性.
二.教学重点:
1.理解数列概念;
2.用通项公式写出数列的任意一项.
三.教学难点:根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式.
四.教学方法:发现式教学法
五.教学过程:
(一)新课引入:
1.关
于国际象棋的传说:棋盘第1格放1粒麦粒,第2格放2粒,第3格放4粒,依次类推,
每格放的麦粒数
都是前一格放的麦粒数的2倍,直到第64格……
从第一格开始麦粒数依次为1,2,
2
,
2
,……,
2
<
br>2.正整数1,2,3,4,……的倒数排列成一列数:1,
2363
111
,
,,……
234
我班学生的学号由小到大排成一列数:1,2,3,4,……,71 3.
2
的精确到1,0.1,0.01,0.001,……排列成一列数:1,1.4,1
.41,1.414,……
4.-1的1次幂,2次幂,3次幂,4次幂……,排成一列数:-1,1,-1,1,-1,1,……
5. 无穷多个1排列一列数:1,1,1,1,1,1
(二)新课讲解:
1.数
列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.数列中的每个数都叫这个数列的项.记作
a
n,
在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第二个位置的叫第2项,……,
序号为<
br>n
的项叫第
n
项(也叫通项)记作
a
n
.
数列的一般形式:
a
1
,
a
2
,
a
3
,……,
a
n
,……,简记作
a
n
.
2.通项公式的定义:如果数列
a
n
的第
n
项
a
n
与<
br>n
之间的关系可以用一个公式表示,那么这
个公式就叫这个数列的通项公式.例如,数列
①的通项公式是
a
n
=
n
(
n
≤7,
n
N
),数
列②的通项公式是
a
n
=
1
(
nN
)
n
说明:(1)
a
n
表示数列,
a
n
表示数列中的第
n项,
a
n
=
f(n)
表示数列的通项公式;
(2)
数列的项与它的项数是不同概念,数列的项是指这个数列中某一确定的数,是一个函
数值,也就是相当于
f(n)
,而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是自变量,
相当于
a<
br>n
中的
n
.
(3)次序对于一个数列是十分重要的,有几个相同的数
,由于它们的排列次序不同,构成的数列就
不是一个相同的数列,显然数列与数集有本质区别的. 如2,3,4,5,6这5个数按不同的次序排列时,就会得到不同的数列,而
{2,3,4,5,
6}
不论
按怎么样的次序排列都是一个集合.
(4)
同一个数列的通项公式的形式不一定唯一.例如,
a
n
=
(1)
=
n
1,n2k1
(kZ)
;
<
br>1,n2k
(5)与所有的函数有解析式不一样,并不是所有的数列都有通项公
式,
例如,数列1,1.4,1.41,1.414,……没有通项公式。
3.数列的函数特征与图象表示:
序号:1 2 3 4 5
6
项 :4 5 6 7 8 9
上面每一项序号与这
一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射.从
函数观点看,数列实质上是定义域为正整
数集
N
(或它的有限子集)的函数
f(n)
当自变
量n
从1开始依次取值时对应的一系列函数值
f(1),f(2),f(3),
……
,
f(n)
,……
.
通常
用
a
n
来代替<
br>f
n
,
其图象是一群孤立点.
例如:数列①的
图象表示点(1,4),(3,6),(4,7),(5,8),(6,9),(7,10)
.
(图略)
4.数列分类:
(1)按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;
(2)按数列项与项之间的大小关系分:
①递增数列:一个数列,如果从第二项开始每
一项都不小于它前面的一项(即
a
n1
≥a
n
),
这样的
数列叫做递增数列.如本节开始的(1)(3);
②递减数列:一个数列,如果从第二项起,每一项都
不大于它前面的一项,即(即
a
n1
≤a
n
)
这样的数列
叫做递减数列.如本章开始的(2);
③摆动数列:一个数列,如果从第二项起,有些项大于它的前一
项,有些项小于它的前一项,
这样的数列叫摆动数列,如本节开始的(4);
④常数列:一个数列,如果它的每一项都相等,这个数列叫做常数列,如本节开始的(5).
5.例题分析:
例1.根据下面数列
a
n
的
通项公式,写出它的前5项:
n
;
(2)
a
n
=
(1)
n
n
.
n1
12345
解:(1),,,,; (2)
1
,
2
,
3
,
4
,
5
.
23456
(1)
a
n
=
例2.根据数列前4项,写出它的通项公式:
(1)1,3,5,7,…;
22
1
3
2
1
4
2
1
5
2
1
(2),,,,…;
35
24
1111
(3)
,,
,,…;
12233445
(4)9,99,999,99999,….
(n1)
2
1
(1)
n
n
解:(1)
a
n=2
n1
; (2)
a
n
= ;
(3)
a
n
= ;(4)
101
n1
n(n
1)
说明:用观察归纳法写出数列的一个通项公式,体现了由特殊到一般的思维规律.观察、分析问题的特点是重要的,观察要有规律,要能观察出特点,观察出项与项之间的关系,规律.利
用我们
熟知的一些基本数列(如自然数列,奇偶数列,自然数的平方数列,简单的指数数列等),
建立合理的联
想,转化而达到问题的解决.
还必须熟练地掌握一些基本数列的通项公式,比如下面这些数列均
属于基本数列,它们的
通项公式要记住:
(1)
数列-1,1,-1,1,……的通项公式是
a
n
(1)
n
(2)
数列1,2,3,4,……的通项公式是
a
n
n
(3)
数列1,3,5,7,……的通项公式是
a
n
2n1
(4)
数列2,4,6,8,……的通项公式是
a
n
2n
(5)
数列1,2,4,8,……的通项公式是
a
n
2
n1
(6)
数列1,4,9,16,……的通项公式是
a
n
n
2
1111
,,,……
的通项公式是
a
n
234n
1
例3.已知数列
a
n
的通项公
式是
a
n
=
n(n2)
,写出这个数列的前5项,并判断220是
不
2
(7) 数列
1,
是这个数列的项,如果是,是第几项?
解:此数列的前5项:
a
1
由220 =
3153
5
,
a
2
4
,
a
3
,
a
4
12
,
a
5
,
222
1
n(n2)
得
n
2
2n4400
,
2
即
(n22)(n20)0
,又因为
nN
,所以
n20
,
故
220
是该数列的第
20
项.
六.课堂练习:1.
P
110
练习1、2.
2.已知数列:
2
,
5
,
22
,
11
,…
…,则
25
是这个数列的第几项?
七.课堂小结:1.数列的概念,数列的通项公式的概念;
2.求数列的项;
3.求数列的通项公式.
八.课后作业:
P
110
习题3.1
第1、2题
九.板书设计:
课题
1.数列定义: 例题讲解
2.通项公式的定义: 例1
3.数列的函数特征
例2
与图象表示
4.数列分类:
1
递增数列 ○
2
递减数列
○
3
摆动数列 ○
4
常数列 ○
例3