杰出数学家
1. 公式求解法
2. 错位相减技巧
3. 求和公式应用
4. 分组求和策略
存在一类数列,它们既不属于等差数列,也不属于等比数列。如果将这些数列进行适当的分解,可以将其拆分成若干个等差、等比或常见的数列,然后分别进行求和,最后将结果合并即可。
5. 裂项相消方法主要适用于分式形式的通项公式。通过将一项拆解为两个或多个差的形式,即an=f(n+1)-f(n),在累加过程中,中间的许多项能够相互抵消。
【要点总结】这种变形的特点在于将原数列的每一项拆分为两项,随后中间的大部分项会相互抵消,最终仅剩下有限几项。
【注意事项】剩余的项具有以下特征:
1、剩余项在位置上呈现对称性。
2、剩余项的正负性在前后位置上呈现相反状态。
6. 数学归纳证明法通常用于验证一个与正整数n相关的命题,其基本步骤如下:
(1)首先验证当n取初始值时,命题是否成立;
(2)假设当n=k(k≥n的初始值,k为自然数)时命题成立,进而证明当n=k+1时命题同样成立。
实例:
证明:
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
证明过程:
当n=1时,有:
1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5
假设在n=k时命题成立,因此:
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
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
由此得出,当n=k+1时,原等式依然成立,通过归纳法证明完毕。
7. 并项求和法
(通常采用先试探后求和的方式)
案例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n
方法一:(合并项)
计算出奇数项和偶数项的和,然后进行相减。
方法二:
(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(2n-1)-2n]
方法三:
构建新的数列,可以借助等差数列与等比数列的复合。
an=n(-1)^(n+1)
等差数列的识别标准
(1)a(n+1)–a(n)=d (d为常数、n ∈N*)[或a(n)–a(n-1)=d,n ∈N*,n ≥2,d是常数]等价于{a(n)}构成等差数列。
(2)2a(n+1)=a(n)+a(n+2) [n∈N*] 等价于{a(n)}构成等差数列。
(3)a(n)=kn+b [k、b为常数,n∈N*] 等价于{a(n)}构成等差数列。
(4)S(n)=A(n)^2 +B(n) [A、B为常数,A不为0,n ∈N* ]等价于{a(n)}为等差数列。
特殊性质在有限项的等差数列中,与首末两项距离相等的两项之和相等,并且等于首末两项之和;特别地,如果项数为奇数,则还等于中间项的2倍。
即,a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=···=2*a中
示例:数列:1,3,5,7,9,11中a(1)+a(6)=12 ; a(2)+a(5)=12 ; a(3)+a(4)=12 ; 也就是说,在有限项的等差数列中,与首末两项距离相等的两项之和相等,并且等于首末两项之和。
数列: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 ; 也就是说,如果项数为奇数,和等于中间项的2倍,另见,等差中项。
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