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方程与函数思想在数列中的应用_数列公式论文

方程、函数思想在数列中的运用,本文主要内容关键词为:数列论文,方程论文,函数论文,思想论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

数列是中学数学中的重点内容之一,也是历年高考数学久考不衰的内容。解决数列的有关问题,除了要正确理解数列的有关概念,熟练掌握数列的有关公式外,还要求能体会并运用蕴含于其中的数学思想和方法。

等差(比)数列的通项公式与前n项和公式, 实际上是给出了五个量:a[,1],d(q),n,a[,n],S[,n]之间存在的二个等式关系,从方程思想看,只要给出其中任意三个量,就可以确定其余的两个量。这就是以方程的思想为工具确定等差(比)数列或研究它的一些性质的认识基础。

例1 在等差数列{a[,n]}中,S[,n]是其前n项和。记b[,n]=1/S[,n]。并且a[,3]b[,3]=1/2,a[,15]+s[,3]=21。试求数列{b[,n]}的前10项和。

分析:要求得数列{b[,n]}的前10项和,应先确定其通项公式,依题意又转化成确定S[,n],a[,n]。确定等差数列{a[,n]}, 关键在确定首项a[,1]与公差d。把已知条件转化成关于a[,1]、d的两个方程就是这里的主要任务。

解:设等差数列{a[,n]}的公差为d。

由a[,3]b[,3]=1/2可得a[,3]/S[,3]=1/2,即S[,3]=2a[,3]。于是有a[,1]+a[,2]+a[,3]=2a[,3],即a[,1]+a[,2]=a[,3]。

∴a[,1]+a[,1]+d=a[,1]+2d,

即a[,1]=d。

又由a[,15]+S[,3]=21,即a[,15]+2a[,3]=21。

∴ a[,1]+14d+2(a[,1]+2d)=21,

即 a[,1]+6d=7。 ②

解 ①、②可得a[,1]=d=1。

∴a[,n]=1+(n-1)=n,

S[,n]=n(n+1)/2 (n∈N)。

∴b[,n]=2/(n(n+1))=2((1/n)-(1/(n+1))。

∴数列{b[,n]}的前10项和为

2〔(1-(1/2))+((1/2)±(1/3))+((1/3)-(1/4))+…+((1/10)-(1/11))〕=2(1-(1/11))=20/11。

说明:在运用方程思想确定等差(比)数列时,经常要抓住a[,1],d(q)这两个基本的关键量作分析、列方程。

例2 在等比数列{a[,n]}中,若a[,1]>0,且a[,2]a[,4]+2a[,3]a[,5]+a[,4]a[,6]=16,则a[,3]+a[,5]的值为_____。

分析:由于这里仅给出了一个条件,运用方程的思想确定a[,1] 和公比q是不可能了,但仍应把条件和所求式都改写成a[,1]、q 的表达式,再研究所得两表达式之间的关系。

本文来源: https://www.lw33.cn/article/9e63c7936d224411f13d2975.html