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数列求和公式证明

数列求和公式证明
数列求和公式证明

1)1^2+2^2+3^2+......+n^2=n(n+1)(2n+1)/6从左边推到右边

数学归纳法可以证

也可以如下做比较有技巧性

n^2=n(n+1)-n

1^2+2^2+3^2+......+n^2

=1*2-1+2*3-2+....+n(n+1)-n

=1*2+2*3+...+n(n+1)-(1+2+...+n)

由于n(n+1)=[n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/3

所以1*2+2*3+...+n(n+1)

=[1*2*3-0+2*3*4-1*2*3+....+n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/3 [前后消项]

=[n(n+1)(n+2)]/3

所以1^2+2^2+3^2+......+n^2

=[n(n+1)(n+2)]/3-[n(n+1)]/2

=n(n+1)[(n+2)/3-1/2]

=n(n+1)[(2n+1)/6]

=n(n+1)(2n+1)/6

2)1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1)=?

设n为奇数,

1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)=

=(1*2+2*3)+(3*4+4*5)+...+n(n+1)

=2(2^2+4^2+6^2+...(n-1)^2)+n(n+1)

=8(1^2+2^2+3^2+...+[(n-1)/2]^2)+n(n+1)

=8*[(n-1)/2][(n+1)/2]n/6+n(n+1)

=n(n+1)(n+2)/3

设n为偶数,

请你自己证明一下!

所以,

1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3

设an=n×(n+1)=n^2+n

Sn=1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1)

=(1^2+2^2+3^2+……+n^2)+(1+2+3+……+n)

=n(n+1)(2n+1)/6+n(n+1)/2

=n(n+1)(n+2)/3

(n+1)*n*(n+1)=(n^2-1)*n=n^3-n

数列求和的几种方法

1. 公式法:

等差数列求和公式:

Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2

等比数列求和公式:

Sn=na1(q=1)Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)

2.错位相减法

适用题型:适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式{ an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列.

Sn=a1b1+a2b2+a3b3+...+anbn

例如:an=a1+(n-1)d bn=a1·q^(n-1) Cn=anbn

Tn=a1b1+a2b2+a3b3+a4b4....+anbn

qTn= a1b2+a2b3+a3b4+...+a(n-1)bn+anb(n+1)

Tn-qTn= a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+...bn[an-a(n-1)]-anb(n+1)

Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(b2+b3+b4+...bn)

=a1b1-an·b1·q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q) Tn=上述式子/(1-q)

3.倒序相加法

这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an)

Sn =a1+ a2+ a3+...... +an Sn =an+ a(n-1)+a(n-3)...... +a1 上下相加得到2Sn 即Sn= (a1+an)n/2

4.分组法

有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. 例如:an=2^n+n-1

5.裂项法

适用于分式形式的通项公式,把一项拆成两个或多个的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然后累加时抵消中间的许多项。常用公式:

(1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)

(2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]

(3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)]

(4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)

(5)n·n!=(n+1)!-n!

[例] 求数列an=1/n(n+1) 的前n项和.

解:an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) (裂项)

则Sn =1-1/2+1/2-1/3+1/4…+1/n-1/(n+1)(裂项求和)=1-1/(n+1)=n/(n+1)

小结:此类变形的特点是将原数列每一项拆为两项之后,其中中间的大部分项都互相抵消了。只剩下有限的几项。注意:余下的项具有如下的特点1余下的项前后的位置前后是对称的。2余下的项前后的正负性是相反的。

6.数学归纳法

一般地,证明一个与正整数n有关的命题,有如下步骤:

(1)证明当n取第一个值时命题成立;

(2)假设当n=k(k≥n的第一个值,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。

例:求证: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 证明:当n=1时,有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 = 2×3×4×5×(1/5 +1) = 2×3×4×5×6/5 假设命题在n=k时成立,于是:

1×2×3×4 + 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 则当n=k+1时有: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时原等式仍然成立,归纳得证

7.通项化归

先将通项公式进行化简,再进行求和。如:求数列1,1+2,1+2+3,

1+2+3+4,……的前n项和。此时先将an求出,再利用分组等方法求和。

8.并项求和:

例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n (并项)

求出奇数项和偶数项的和,再相减。

二级等差数列求和公式及推导

二级等差数列求和公式就是后一项减前一项是等差数列,怎样求原数列的和? 二级等差数列求和公式 就是后一项减前一项是等差数列,怎样求原数列的和? a2-a1=k a3-a2=k+d a4-a3=k+2d …… an-a(n-1)=k+(n-2)d 相加

an-a1=(n-1)k+[1+2+……+(n-2)]d=(n-1)k+(n-2)(n-1)d/2 所以an=a1+(n-1)k+(n-2)(n-1) d/2 二阶等差数列怎样求和 a1=1 an-a(n-1)=2n-1 Sn=? a1 = 1 a2 - a1 = 2*2 -1

a3 - a2 = 2*3 -1 a4 - a3 = 2*4 -1 …… an - a(n-1) = 2*n - 1 以上等式相加后,得到通项公式 an = 1 + 2(2+3+4+……+n) - 1-1-1- …… -1 =2(1+2+3+……+n) - n =n(n+1) - n =n^2

检验: a2 - a1 = 4 - 1 = 2*2 - 1 a3 - a2 = 9 - 4 = 2*3 - 1 a4 - a3 = 16 -9 = 2*4 - 1 成立 下面求 Sn = 1^2 + 2^2 + 3^2 + …… + n^2 (n+1)^3 - n^3 = (n^3 + 3n^2 + 3n + 1) - n^3 = 3*n^2 + 3n + 1 利用上面这个式子有:

2^3 - 1^3 = 3*1^2 + 3*1 + 1 3^3 - 2^3 = 3*2^2 + 3*2 + 1 4^3 - 3^3 = 3*3^2 + 3*3 + 1 5^3 - 4^3 = 3*4^2 + 3*4 + 1 …… (n+1)^3 - n^3 = 3*n^2 + 3n + 1

(完整版)数列求和常见的7种方法

数列求和的基本方法和技巧 一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式 错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和 分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和 二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法, 三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。 数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧. 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式:?????≠--=--==) 1(11)1()1(111 q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(611 2 ++==∑=n n n k S n k n 5、 21 3)]1(21[+== ∑=n n k S n k n [例1] 已知3 log 1log 23-= x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由2 1 2log log 3log 1log 3323=?-=?-= x x x

由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32 (利用常用公式) =x x x n --1)1(= 2 11)211(21--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1 )32()(++= n n S n S n f 的最大值. 解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(2 1 ++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++= n n S n S n f =64 342++n n n = n n 64341+ += 50 )8(12+- n n 50 1≤ ∴ 当 8 8- n ,即n =8时,501)(max =n f 二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. [例3] 求和:1 32)12(7531--+???++++=n n x n x x x S ………………………① 解:由题可知,{1 )12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1 -n x }的通项之积 设n n x n x x x x xS )12(7531432-+???++++=………………………. ② (设制错位) ①-②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+???+++++=-- (错位相减) 再利用等比数列的求和公式得:n n n x n x x x S x )12(1121)1(1 ----? +=-- ∴ 2 1)1() 1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ [例4] 求数列 ??????,2 2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 2 1 }的通项之积

数列求和公式证明

1)1^2+2^2+3^2+......+n^2=n(n+1)(2n+1)/6从左边推到右边 数学归纳法可以证 也可以如下做比较有技巧性 n^2=n(n+1)-n 1^2+2^2+3^2+......+n^2 =1*2-1+2*3-2+....+n(n+1)-n =1*2+2*3+...+n(n+1)-(1+2+...+n) 由于n(n+1)=[n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/3 所以1*2+2*3+...+n(n+1) =[1*2*3-0+2*3*4-1*2*3+....+n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]/3 [前后消项] =[n(n+1)(n+2)]/3 所以1^2+2^2+3^2+......+n^2 =[n(n+1)(n+2)]/3-[n(n+1)]/2 =n(n+1)[(n+2)/3-1/2] =n(n+1)[(2n+1)/6] =n(n+1)(2n+1)/6 2)1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1)=? 设n为奇数, 1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)= =(1*2+2*3)+(3*4+4*5)+...+n(n+1) =2(2^2+4^2+6^2+...(n-1)^2)+n(n+1) =8(1^2+2^2+3^2+...+[(n-1)/2]^2)+n(n+1) =8*[(n-1)/2][(n+1)/2]n/6+n(n+1) =n(n+1)(n+2)/3 设n为偶数, 请你自己证明一下! 所以, 1*2+2*3+3*4+...+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3 设an=n×(n+1)=n^2+n Sn=1×2+2×3+3×4+...+n×(n+1) =(1^2+2^2+3^2+……+n^2)+(1+2+3+……+n) =n(n+1)(2n+1)/6+n(n+1)/2 =n(n+1)(n+2)/3

等比数列求和教案

课题:等比数列的前n项和(一课时) 教材:浙江省职业学校文化课教材《数学》下册 (人民教育出版社) 一、教材分析 ●教学内容 《等比数列的前n项和》是中职数学人教版(基础模块)(下)第六章《数列》第四节的内容。是数列这一章中的一个重要内容, 就知识的应用价值上看,它是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的一个模型,在现实生活中有着广泛的实际应用,如储蓄、分期付款的有关计算等,另外公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养.就内容的人文价值来看,等比数列的前n项和公式的探究与推导需要学生观察、归纳、猜想、证明,这有助于培养学生的创新思维和探索精神,同时也是培养学生应用意识和数学能力的良好载体. 二、学情分析 ●知识基础:前几节课学生已学习了等差数列求和,等比数列的定义及通项公式等内容,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用. ●认知水平与能力:高二学生具有自主探究的能力,能在教师的引导下独立、合作地解决一些问题,但从学生的思维特点看,很容易把本节内容与等差数列前n项和公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导.不利因素是:本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有所不同,这对学生 q 这一特殊情况,学生也往往容易忽略,尤的思维是一个突破,另外,对于1 其是在后面使用的过程中容易出错. 三、目标分析 依据教学大纲的教学要求,渗透新课标理念,并结合以上学情分析,我制定了如下教学目标: 1.教学目标

●知识与技能目标 理解用错位相减法推导等比数列前n项和公式的过程,掌握公式的特点,并在此基础上能初步应用公式解决与之有关的问题. ●过程与方法目标 通过对公式的研究过程,提高学生的建模意识及探究问题、培养学生观察、 分析的能力和协作、竞争意识。 ●情感、态度与价值目标 通过学生自主对公式的探索,激发学生的求知欲,鼓励学生大胆尝试、勇于 探索、敢于创新,磨练思维品质,培养学生主动探索的求知精神和团结协作精神, 感受数学的美。 2.教学重点、难点 ●重点:等比数列前n项和公式的推导及公式的简单应用. ●难点:错位相减法的生成和等比数列前n项和公式的运用. 突破难点的手段:“抓两点,破难点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点, 激发他们的兴趣,鼓励学生大胆猜想、积极探索,并及时给予肯定;二抓知识的 切入点,从学生原有的认知水平和所需的知识特点入手,教师在学生主体下给予 适当的提示和指导. 四、教学模式与教法、学法 根据学生的认知特点,本着学生为主体教师为主导的原则采用多元教学法,让学生至于情景中。学生动手操作实践分组讨论探究,而教师重在启发,引导。基于教学平台和数学软件让学生可观,可感,可交流的环境中轻松的学习。 五、教学过程

数列求和常见的7种方法

数列求与得基本方法与技巧 一、总论:数列求与7种方法: 利用等差、等比数列求与公式 错位相减法求与 反序相加法求与 分组相加法求与 裂项消去法求与 分段求与法(合并法求与) 利用数列通项法求与 二、等差数列求与得方法就是逆序相加法,等比数列得求与方法就是错位相减法, 三、逆序相加法、错位相减法就是数列求与得二个基本方法。 数列就是高中代数得重要内容,又就是学习高等数学得基础。在高考与各种数学竞赛中都占有重要得地位、数列求与就是数列得重要内容之一,除了等差数列与等比数列有求与公式外,大部分数列得求与都需 要一定得技巧、下面,就几个历届高考数学与数学竞赛试题来谈谈数列求与得基本方法与技巧、 一、利用常用求与公式求与 利用下列常用求与公式求与就是数列求与得最基本最重要得方法。 1、等差数列求与公式: 2、等比数列求与公式: 3、4、 5、 [例1]已知,求得前n项与。 解:由 由等比数列求与公式得(利用常用公式) ===1- [例2]设S n=1+2+3+…+n,n∈N*,求得最大值、 解:由等差数列求与公式得, (利用常用公式) ∴= == ∴当,即n=8时, 二、错位相减法求与 这种方法就是在推导等比数列得前n项与公式时所用得方法,这种方法主要用于求数列{an·bn} 得前n项与,其中{a n}、{bn}分别就是等差数列与等比数列。 [例3]求与:………………………① 解:由题可知,{}得通项就是等差数列{2n—1}得通项与等比数列{}得通项之积 设………………………。②(设制错位)

①-②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+???+++++=-- (错位相减) 再利用等比数列得求与公式得: ∴ [例4] 求数列前n 项得与、 解:由题可知,{}得通项就是等差数列{2n}得通项与等比数列{}得通项之积 设…………………………………① ………………………………② (设制错位) ①—②得 (错位相减) ∴ 三、反序相加法求与 这就是推导等差数列得前n项与公式时所用得方法,就就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个。 [例5] 求证: 证明: 设…………………………、。 ① 把①式右边倒转过来得 (反序) 又由可得 ………….。……、. ② ①+②得 (反序相加) ∴ [例6] 求得值 解:设…………、 ① 将①式右边反序得 ………….。② (反序) 又因为 ① +②得 (反序相加) )89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++???++++=S =89 ∴ S=44、5 题1 已知函数 (1)证明:; (2)求得值。 解:(1)先利用指数得相关性质对函数化简,后证明左边=右边 (2)利用第(1)小题已经证明得结论可知, 两式相加得: 所以、 练习、求值:

数列前n项和的求和公式

数列求和的基本方法和技巧 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2) 1(2) (11-+=+= 2、等比数列求和公式:?????≠--=--==)1(11) 1() 1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(211+==∑=n n k S n k n 4、)12)(1(6 1 12++==∑=n n n k S n k n 5、 213)]1(2 1[+==∑=n n k S n k n [例1] 已知3 log 1 log 23-=x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1 )32()(++=n n S n S n f 的最大值. 二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{}n a 、{}n b 分别是等差数列和等比数列. [例3] 求和:13 2)12(7531--+???++++=n n x n x x x S ………………………①

[例4] 求数列 ??????,22,,26,24,2232n n 前n 项的和. 三、倒序相加法求和 这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +. [例5] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++???+++的值 四、分组法求和 有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. [例6] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+???+++-n a a a n ,… [例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.

高中数学必修5《等差数列求和公式》教学设计

《等差数列求和公式》教学设计 知识与技能目标:掌握等差数列前n 项和公式,能较熟练应用等差数列前n 项和公式求和。 过程与方法目标:培养学生观察、归纳能力,应用数学公式的能力及渗透函数、方程的思想。 情感、态度与价值观目标:体验从特殊到一般,又到特殊的认识事物的规律,培养学生勇于创新的科学精神。教学重点与难点:等差数列前n 项和公式是重点。获得等差数列前n 项和公式推导的思路是难点。 教学策略:用游戏的方法调动学生的积极性教学用具:flash ,ppt课堂系统部分:整节课分为三个阶段: 问题呈现阶段探究发现阶段公式应用阶段 问题呈现1:有10袋金币,在这10袋中有一袋金币是假的,已知,真金币的重量是2两/个, 而假币的重量是1两/个。 问:只给一个电子秤,而且只能秤一次,找出哪一袋金币是假的? S = 10 + 9 + + 2 + 1 2S =11+11+ +11+11问题1:1+2+ +8+9+10=? S =1+2+ +9+102S =11?10=110110S ==552动画演示: 由刚刚的计算我们已经知道,从10袋里面拿出 的金币数共55个,如果这10袋都是真币,那么 电子秤显示的数据应该是: (两) 55?2= 110 而实际显示的的数字是:102(两) 可见比全是真币时少了8两 又因为,每个假币比真币轻1两 所以,可知在电子秤上有8个假币 那么,第8袋全是假币。 设计说明:

这道题的设计新颖之处在于摆脱了以往以高斯算法引出的模式,用一道智力题,激发学生的学习兴趣。 动画的演示更能较直观地表现出本题的思维方式 承上启下,探讨高斯算法. 问题呈现2: 泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪莫卧儿帝国 皇帝沙杰罕为纪念其爱妃所建,她宏伟壮观,纯白大 理石砌建而成的主体建筑叫人心醉神迷,成为世界七 大奇迹之一。陵寝以宝石镶饰,图案之细致令人叫绝。 传说陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝 石镶饰而成,共有100层(见左图),奢靡之程度, 可见一斑。 你知道这个图案一共花了多少宝石吗? 2:图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石? 也就是联想到“首尾配对”摆出几何图形, , 如何将图与高斯的逆序相加结合起来, 让 , 将两个三角形拼成平行四边形. (1+21) ?21s = 212 设计说明: ?源于历史,富有人文气息. ?图中算数,激发学习兴趣. 这一个问题旨在让学生初步形成数形结合的思想, 这是在高中数学学习中非常重要的思想方法. 借助图形理解逆序相加, 也为后面公式的推导打下基础. 探究发现: 问题3:如何求等差数列{a n }的前n 项和S n ?

数列公式大全

数列公式大全 设An为等差数列,d为公差 性质1)An=A1+(n-1)d=Am+(n-m)d Sn=n(A1+An)/2=nA1+n(n-1)d/2 2)An=Sn-S(n-1),2An=A(n-1)+A(n+1)=A(n-k)+A(n+k) 3)若a+b=c+d,则Aa+Ab=Ac+Ad 设An为某数列,Sn为前n项和,则有以下几点性质: 4)形如Sn=an^2+bn+c(ab≠0),当且仅当c=0时,An为等差数列.即当An为等差 数,Sn是不含常数项的关于n的二次函数. 5)形如aAn=bA(n-1)+c(a≠b)的数列,总可以化为等比数列,即令ax=bx+c,即 x=c/(a-b),即An-c/(a-b)=a[A(n-1)-c/(a-b)] 所以Bn=An-b/(1-a)为等比数列 6)形如aAn+bA(n-1)+cA(n-2)=0(abc≠0)的数列,总可以化为等比数列,即令 ax^2+bx+c=0的根为x1,x2,则 An-x1A(n-1)=x2[A(n-1)-x1A(n-2)] An-x2A(n-1)=x1[A(n-1)-x2A(n-2)] 令B(n-1)=An-x1A(n-1) (1) B(n-1)'=An-x2A(n-1) (2) 则Bn,Bn'为等比数列,从而可以求出Bn,Bn'。再解(1)(2)方程组可求出An。 7)若An>0,形如An^a=cA(n-1)^b的数列可化为5)的形式,即两边取对数 即:algAn=blgA(n-1)+lgc,令Bn=lgAn,即aBn=bB(n-1)+c 等差数列:Sn=a1n+n(n-1)d/2

等比数列:1:q=1时;Sn=na1 2:q#1时;Sn=a1(1-q的n次方)/(1-q) 求和 等差“(首数+末数)*项数/2 等比数列求和公式=首项*(1-比值^项数)/(1-比值) 一、利用常用求和公式求和 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式: 2、 等比数列求和公式: 自然数方幂和公式: 3、 4、 5、 [例] 求和1+x2+x4+x6+…x2n+4(x≠0) 解: ∵x≠0 ∴该数列是首项为1,公比为x2的等比数列而且有n+3项 当x2=1 即x=±1时 和为n+3 评注: (1)利用等比数列求和公式.当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论,如本题若为“等比”的形式而并未指明其为等比数列,还应对x是否为0进行讨

高中数列求和公式

数列求和的基本方法和技巧 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 )1(2)(11-+=+= 2、等比数列求和公式:?????≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3、 )1(21 1 +==∑=n n k S n k n 自然数列 4、 )12)(1(611 2++==∑=n n n k S n k n 自然数平方组成的数列 [例1] 已知3log 1log 23-= x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由2 12log log 3log 1log 3323=?-=?-=x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +???+++=32 (利用常用公式) =x x x n --1)1(=2 11)211(21--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1 )32()(++=n n S n S n f 的最大值. 解:由等差数列求和公式得 )1(21+= n n S n , )2)(1(21++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64 342++n n n =n n 64 341 ++=50)8 (12+-n n 50 1≤ ∴ 当 8 8-n ,即n =8时,501)(max =n f 二、错位相减法求和 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法(这也是等比数列前n 和公式的推导方法).

经典数列求和公式.docx

数 列 求 和 的 基 本 方 法 和 技 巧 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法 . 1、等差数列求和公式: S n n( a 1 a n ) na 1 n(n 1) d 2 2 na 1 ( q 1) 2、等比数列求和公式: S n a 1 (1 q n ) a 1 a n q 1) 1 q 1 (q q n 3、 S n k 1 k 1 n(n 1) 自然数列 2 4、 S n n k 2 1 n(n 1)(2n 1) 自然数平方 成的数列 k 1 6 [例1] 已知 log 3 x 1 ,求 x x 2 x 3 x n 的前 n 和 . log 2 3 解:由 log 3 x 1 log 3 x log 3 2 x 1 log 2 3 2 由等比数列求和公式得 S n x x 2 x 3 x n (利用常用公式) 1 1 = x(1 x n ) = 2 (1 2n ) =1- 1 1 x 1 1 2n 2 [例2] S n = 1+2+3+?+n , n ∈N *, 求 f (n) (n S n 的最大 . 32)S n 1 解:由等差数列求和公式得 S n 1 n(n 1), S n 1 ( n 1)(n 2) (利用常用公式) 2 2 ∴ f ( n) S n = n 2 n ( n 32)S n 1 34n 64 = 1 = 1 1 64 8 2 50 n 34 ( n ) 50 n n ∴当 n 8 ,即 n = 8 , f ( n) max 1 8 50 二、 位相减法求和

等比数列的求和公式

等比数列的求和公式 一、 基本概念和公式 等比数列的求和公式: q q a n --1)1(1 (1≠q ) q q a a n --11(1≠q ) n S = 或 n S = 1na (q = 1) 即如果q 是否等于1不确定则需 要对q=1或1≠q 推导性质:如果等差数列由奇数项,则S 奇-S 偶=a 中 ;如果等差数列由奇数项,则S 偶-S 奇= d n 2 。 二、 例题精选: 例1:已知数列{n a }满足:43,911=+=+n n a a a ,求该数列的通项n a 。 例2:在等比数列{n a }中,36,463==S S ,则公比q = 。 - 例3:(1)等比数列{n a }中,91,762==S S ,则4S = ; (2)若126,128,66121===+-n n n S a a a a ,则n= 。

例4:正项的等比数列{n a }的前n 项和为80,其中数值最大的项为54,前2n 项的和为6560,求数列的首项1a 和公比q 。 例5:已知数列{n a }的前n 项和n S =1-n a ,(a 是不为0的常数),那么数列{n a }是? 例6:设等比数列{n a }的前n 项和为n S ,若9632S S S =+,求数列的公比q 。 例7:求和:)()3()2()1(32n a a a a n ----+-+-+-。 例8:在 n 1和n+1之间插入n 个正数,使这n+2个数成等比数列,求插入的n 个数的积。 例9:对于数列{n a },若----------,,,,,123121n n a a a a a a a 是首项为1,公比为31的等比数列,求:(1) n a ;(2) n a a a a +---+++321。

求前n项和公式的常用方法

求数列前N项和的常用方法 核心提示:求数列的前n项和要借助于通项公式,即先有通项公式,再在分析数列通项公式的基础上,或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和。当遇到具体问题时,要注意观察数列的特点和规律,找到适合的方法解题。 一.用倒序相加法求数列的前n项和 如果一个数列{a n},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。 例题1:设等差数列{a n},公差为d,求证:{a n}的前n项和S n=n(a1+a n)/2 解:S n=a1+a2+a3+...+a n① 倒序得:S n=a n+a n-1+a n-2+…+a1② ①+②得:2S n=(a1+a n)+(a2+a n-1)+(a3+a n-2)+…+(a n+a1) 又∵a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1 ∴2S n=n(a2+a n) S n=n(a1+a n)/2 点拨:由推导过程可看出,倒序相加法得以应用的原因是借助a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1即与首末项等距的两项之和等于首末两项之和的这一等差数列的重要性质来实现的。 二.用公式法求数列的前n项和 对等差数列、等比数列,求前n项和S n可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。 例题2:求数列的前n项和S n 解: 点拨:这道题只要经过简单整理,就可以很明显的看出:这个数列可以分解成两个数列,一个等差数列,一个等比数列,再分别运用公式求和,最后把两个数列的和再求和。 三.用裂项相消法求数列的前n项和 裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。 例题3:求数列(n∈N*)的和

数列求和优秀教案设计

题组教学:“探索—研究—综合运用”模式 ——“数列的裂差消项求和法解题课”教学设计 【课例解析】 1 教材的地位和作用 本节课是人教A版《数学(必修5)》第2章数列学完基础知识后的一节针对数列求和方法的解题课。通过本节课的教学让学生感受裂差消项求和法在数列求和中的魅力,体会裂项相消的作用,达到提高学生运用裂项相消求和的能力,并把培养学生的建构意识和合作,探索意识作为教学目标。 2 学情分析 在此之前,学生学习了数列的一般概念,又对等差、等比数列从定义、通项、性质、求和等方面进行了深入的研究。在研究过程中,数列求和问题重点学习了通过转化为等差、等比数列求和的方法,在推导等差、等比数列求和公式时用到了错位相减法、倒序相加法和裂差消项求和法,本节课在此基础上进一步对裂差消项求和法做深入的研究。本节课的容和方处于学生的认知水平和知识结构的最近发展区,学生能较好的完成本节课的教学任务。【方法阐释】 本节课的教学采用心智数学教育方式之“题组教学”模式,分为“创设情景、导入新课,题组探索、自主探究,题组研究、汇报交流,题组综合、巩固提高,归纳总结、提升拓展”五个教学环节. 本节课从学生在等比数列求和公式推导过程中用到的裂差消项求和法引入,从课本习题的探究入手展开教学,学生能自主发现裂差消项求和法,并很快进入深层次思维状态。接下来的研究性题组和综合性题组又从更深更广的层面加强裂差消项求和法的应用。 【目标定位】

1 知识与技能目标 掌握裂项相消法解决数列求和问题的基本思路、方法和适用围。进一步熟悉数列求和的不同呈现形式及解决策略。 2 过程与方法目标 经历数列裂差消项求和法的探究过程、深化过程和推广过程。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。体会知识的发生、发展过程,培养学生的学习能力。 3 情感与价值观目标 通过数列裂差消项求和法的推广应用,使学生认识到在学习过程中的一切发现、发明,一切好的想法和念头都可以发扬光大。激发学生的学习热情和创新意识,形成锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。感悟数学的简洁美﹑对称美。 4教学的重点和难点 本节课的教学重点为裂项相消求和的方法和形式。能将一些特殊数列的求和问题转化为裂项相消求和问题。 本节课的教学难点为用裂项相消的思维过程,不同的数列采用不同的方法,运用转化与化归思想分析问题和解决问题。 【课堂设计】 一、创设情景、导入新课 教师:请同学们回忆一下,我们在推导数列求和公式时,先后发现了哪几种数列求和的方法? 学生1:在等差数列求和公式的推导时我们用到了倒序相加法。在等比数列求和公式的推导中我们发现了错位相减法、裂差消项求和法。 学生2:在学习求和过程中,我们还发现了分组求和法和通项转换法。

等差数列求和公式教学设计

等差数列求和公式教学 设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

等差数列前n项的和教学设计 一、教材分析 本节教学内容选自高中必修5,教材安排1课时。 数列是中职数学教学的重要内容之一,与实际生活有着紧密的联系,而“等差数列前n项的和”一节,更是体现了数列在生产实际中的广泛应用, 如堆放物品总数的计算,分期付款、储蓄等有关计算都用到本节课的一些知识,因此,本节课对于学生能否树立“有用的数学”的思想,有着重要作用。本节课的教学不仅关系到学生对数列知识的学习,也关系到学生对数学这一学科的兴趣, 因此设计好这节课的教学是至关重要的,通过这节课要让学生体会到:(1)数学来源于生活,生活需要数学;(2)数学学习是为专业课学习服务的;并以此激发学生学习数学的兴趣和热情。因此,本节课可谓本章教学的关键点之一,有着举足轻重的地位。 二、教学目标 知识目标: 掌握等差数列前n项的和的公式。 能力目标: 1、能够运用等差数列的前n项和公式解决一些简单的实际问题,增强学生应用知识的能力; 2、通过分组探究的方式提高学生合作学习的能力; 3、练习题采取由学生讲解的方式完成,锻炼学生的语言表达能力。 情感态度价值观: 1、通过公式的推导和公式的运用,使学生体会从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认识问题、解决问题的一般思路和方法; 2、通过与生活实际相联系的例题及习题,使学生了解数学在生活中的实用性,渗透学以致用的思想。 3、通过对解题步骤的严格要求,培养学生严谨的工作作风。 三、重点、难点 教学重点:等差数列的前n项和的公式及其应用。 教学难点:等差数列的前n项和的公式的推导。

高二数学 等比数列求和公式的推导过程及方法

等比数列求和公式的推导过程及方法 Sn=a1+a2+……+an q*Sn=a1*q+a2*q+……+an*q=a2+a3+……+a(n+1) Sn-q*Sn=a1-a(n+1)=a1-a1*q^n (1-q)*Sn=a1*(1-q^n) Sn=a1*(1-q^n)/(1-q) 等差数列 通项公式: an=a1+(n-1)d 前n项和: Sn=na1+n(n-1)d/2 或Sn=n(a1+an)/2 前n项积: Tn=a1^n + b1a1^(n-1)×d + ……+ bnd^n 其中b1…bn是另一个数列,表示1…n中1个数、2个数…n个数相乘后的积的和等比数列 通项公式: An=A1*q^(n-1) 前n项和: Sn=[A1(1-q^n)]/(1-q) 前n项积: Tn=A1^n*q^(n(n-1)/2) 设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn Sn=a1+a2+a3+……+a(n-1)+an =a1+a1*q+a1*q^2+……+a1*q^(n-2)+a1*q^(n-1) 等式两边乘以公比q q*Sn=a1*q+a1*q^2+a1*q^3+……+a1*q^(n-1)+a1*q^n 两式相减 Sn-q*Sn =a1+(a1*q-a1*q)+(a1*q^2-a1*q^2)+……+[a1*q^(n-1)-a1*q^(n-1)]-a1*q^n =a1-a1*q^n 即(1-q)*Sn=a1*(1-q^n) 得Sn=a1*(1-q^n)/(1-q) F=100*[1+(1+0.06)^3+(1+0.06)^2+(1+0.06)] =100*[(1+0.06)^0+(1+0.06)^1+(1+0.06)^2+(1+0.06)^3] 可以看出中括号内是首项为1、公比为1+0.06的等比数列前4项求和 套用上面的公式,a1=1,q=1+0.06,n=4,可得 F=100*{1*[1-(1+0.06)^4]/[1-(1+0.06)]} =100*[(1+0.06)^4-1]/0.06 第1页共1页

求数列通项公式及求和的基本方法

求数列通项公式及求和的基本方法 1.公式法:利用熟知的的公式求通项公式的方法称为公式法,常用的公式有 1n n n a S S -=-(2)n ≥,等差数列或等比数列的通项公式。 例一 已知无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ,并且*1()n n a S n N +=∈,求{}n a 的通项 公式? 12n n a ?? = ??? . 反思:利用相关数列{}n a 与{}n S 的关系:11a S =,1n n n a S S -=-(2)n ≥与提设条件,建立递推关系,是本题求解的关键. 2.累加法:利用1211()()n n n a a a a a a -=+-+???-求通项公式的方法称为累加法。累加法是求型如1()n n a a f n +=+的递推数列通项公式的基本方法(()f n 可求前n 项和). 已知112a =,112n n n a a +?? =+ ??? *()n N ∈,求数列{}n a 通项公式. 3. 累乘法:利用恒等式3 21 121 (0,2)n n n n a a a a a a n a a a -=???≠≥求通项公式的方法称为累乘法,累乘法是求型如: 1()n n a g n a +=的递推数列通项公式的基本方法(数列()g n 可求前n 项积). 已知11a =,1()n n n a n a a +=-*()n N ∈,求数列{}n a 通项公式. n a n =. 反思: 用累乘法求通项公式的关键是将递推公式变形为1()n n a g n a +=.

4.构造新数列: 类型1 )(1n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。 例1:已知数列{}n a 满足2 11=a ,n n a a n n ++ =+211 ,求n a 1131122n a n n =+-=- 解: 类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为 )(1 n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。 例2:已知数列{}n a 满足3 21=a ,n n a n n a 11+= +,求n a 。23n a n = 解: 变式:(全国I,)已知数列{a n },满足a 1=1,1321)1(32--+???+++=n n a n a a a a (n ≥2),则{a n }的 通项1___n a ?=?? 12 n n =≥ 2!n a n =)2(≥n 解

等差数列求和公式推导方法

等差数列求和公式推导方法 有很多喜欢学习数学的同学,是非常的想知道,等差数列求和公式推导 方法是什幺,小编整理了相关信息,西瓦会对大家有所帮助! 1 等差数列求和公式是怎幺推导的一。从通项公式可以看出,a(n)是n 的一 次函数(d≠0)或常数函数(d=0),(n,an)排在一条直线上,由前n 项和公式知,S(n)是n 的二次函数(d≠0)或一次函数(d=0,a1≠0),且常数项为0。 二。从等差数列的定义、通项公式,前n 项和公式还可推出:a(1)+a(n) =a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=… =a(k)+a(n-k+1),(类似:p(1)+p(n)=p(2)+p(n-1)=p(3)+p(n-2)=。。。=p(k)+p(n- k+1)),k∈{1,2,…,n} 三。若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则有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…成等差数列,等等。 若m+n=2p,则a(m)+a(n)=2*a(p) (对3 的证明: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);因为m+n=p+q,所以p(m)+p(n)=p(p)+p (q)) 其他推论 ①和=(首项+末项)×项数÷2 (证明:s(n)=[n,n ]*[1,1/2;0,1/2]*[b(0);b(1)]=n*b0+1/2*b1*n+1/2*b1*n

数列求和的8种常用方法(最全)

求数列前n 项和的8种常用方法 一.公式法(定义法): 1.等差数列求和公式: 11()(1)22 n n n a a n n S na d ++==+ 特别地,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+?,即前n 项和为中间项乘以项数。这个公式在很多时候可以简化运算; 2.等比数列求和公式: (1)1q =,1n S na =; (2)1q ≠,( )111n n a q S q -= -,特别要注意对公比的讨论; 3.可转化为等差、等比数列的数列; 4.常用公式: (1)1 n k k ==∑1 2 123(1)n n n ++++=+L ; (2)21n k k ==∑222211 63 1123(1)(21)()(1)2 n n n n n n n ++++=++==++L ; (3)31n k k ==∑33332(1)2 123[ ]n n n +++++=L ; (4)1 (21)n k k =-=∑2135(21)n n ++++-=L . 例1 已知3log 1 log 23-= x ,求23n x x x x ++++ 的前n 项和. 解:由21 2log log 3log 1log 3323=?-=?-=x x x 由等比数列求和公式得 23n n S x x x x =++++L =x x x n --1)1(=2 11)211(2 1--n =1-n 2 1 例2 设123n S n =++++ ,*n N ∈,求1 )32()(++=n n S n S n f 的最大值. 解:易知 )1(21+=n n S n , )2)(1(2 1 1++=+n n S n ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64 342++n n n =n n 64341++=50 )8(1 2+-n n 50 1≤ ∴ 当 8 8 -n ,即8n =时,501)(max =n f . 二.倒序相加法:如果一个数列{}n a ,与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法。如:等差数列的前n 项和即是用此法推导的,就是

数列求和常用公式

数列求和常用公式: 1、1+2+3+......+n=n ×(n+1)÷2 2、12+22+32+......+n 2=n(n+1)(2n+1)÷6 3、 13+23+33+......+n 3=( 1+2+3+......+n)2 =n 2×(n+1)2÷4 4、 1×2+2×3+3×4+......+n(n+1) =n(n+1)(n+2)÷3 5、 1×2×3+2×3×4+...+n(n+1)(n+2)=n(n+1)(n+2)(n+3)÷4 6、 1+3+6+10+15+... =1+(1+2)+(1+2+3)+(1+2+3+4)+...+(1+2+3+...+n) =[1×2+2×3+3×4+...+n(n+1)]/2=n(n+1)(n+2) ÷6 7)1+2+4+7+11+...=1+(1+1)+(1+1+2)+(1+1+2+3)+......+(1+1+2+3+...+n) = (n+1)×1+[1×2+2×3+3×4+......+n(n+1)]/2=(n+1)+n(n+1)(n+2) ÷6 8)12 +12×3 +13×4 +1n(n+1) =1-1/(n+1)=n ÷(n+1)

9)1 1+2+ 1 1+2+3 + 1 1+2+3+4 + 1 1+2+3+4+…+n = 2 2×3 + 2 3×4 + 2 4×5 + 2 n(n+1) =(n-1) ÷(n+1) 10) 1 1×2 + 2 2×3 + 3 2×3×4 + (n-1) 2×3×4×…×(n-1) = 2×3×4×…(n-1) 2×3×4×…×n 11)12+32+52+..........(2n-1)2=n(4n2-1) ÷3 12)13+33+53+..........(2n-1)3=n2(2n2-1) 13)14+24+34+..........+n4=n(n+1)(2n+1)(3n2+3n-1) ÷30 14)15+25+35+..........+n5=n2 (n+1)2 (2n2+2n-1) ÷12 15)1+2+22+23+......+2n=2(n+1)–1

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