数列、求导公式

玛丽莲梦兔
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2021年02月10日 15:20
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2021年2月10日发(作者:邹明皓)



数列的一般形式可以写成





a1


,< /p>


a2



a3


,„ ,


an


,„





简记为{


an


},


项数


有限的数列为“


有穷数列


”(


finite

< br>sequence


),


项数无限的数列为“


无穷数列


”(


infinite sequence


)。





从第


2


项起 ,


每一项都大于它的前一项的数列叫做


递增数列



如:


1,2,3



4,5,6,7




从第


2


项起,每一项都小于它的前一项的数列叫做

< p>
递减数列


;如:


8,7,6,5,4,3,2,1 ,




从第


2


项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列叫


摆动数列






各项呈周期性变化的数列叫做


周期数列(如三角函数)






各项相等的数列叫做


常数列


。如:


2,2,2,2,2,2,2,2,2 ,






通项公式


:数列的第


N



an


与项的序数


n


之间的关系可以用一个公式


表示,这个公式就叫做这个数列的通项公式。





递推 公式:如果数列{


an


}的第


n


项与它前一项或几项的关系可以用一


个式子来表示,那么这个公式叫做 这个数列的


递推公式






数列中数的总数为数列的


项数


。特别地,数列可以看成以正整数集


N*< /p>


(或它的有限子集{


1



2


,„,


n


})为定义域的函 数


an=f(n)






如果可以用一个公式来表示


,


则它的通项公式是


a(n)=f(n).


编辑本段



表示方法





如果数列{


an


}的第


n


项与序号


n


之间的关系可以 用一个式子来表示,


那么这个公式叫做这个数列的


通项公式


。如


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




如果数列{


an

}的第


n


项与它前一项或几项的关系可以用一个式子来表< /p>


示,那么这个公式叫做这个数列的


递推公式


。如


an=2a(n-1)+1 (n>1)


等差数列



定义




< /p>


一般地,如果一个数列从第


2


项起,每一 项与它的前一项的差等于同一


个常数,这个数列就叫做


等差数列 (


arithmetic sequence



,这个常数叫


做等差数列的


公差(

common difference



,公差通常用字母


d


表示。



缩写




< /p>


等差数列可以缩写为


A.P.



Arithmetic Progression


)。



等差中项





由三个数


a



A



b


组成的等差数列可以堪称最简单 的等差数列。这时,


A


叫做


a



b



等差中项(


arithmetic mean







有关系:


A


=(


a



b



/2


通项公式





an=a1+(n-1)d




an=Sn-S(n-


1) (n≥2)





an=kn+b(k,b


为常数


)



n


项和





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




Sn=(d/2)*n^2+(a1-d/2)n


性质




< /p>


且任意两项


am



an


的关系为:





an=am+(n-m)d




它可以看作等差数列广义的通项公式。





从等差数列的定义、通项公式,前


n


项和公式还可推出:





a1+an=a2+an-1=a 3+an-


2=„=ak+an


-k+1


,k∈{1,2,„,n}






m



n



p


,q∈N*,且


m+n=p+q


,则有





am+an=ap+aq




S2n-1=(2n-1)an


,< /p>


S2n+1=(2n+1)an+1




Sk



S2 k-Sk



S3k-S2k


,„,


Snk-S(n-


1)k„成等差数列,等等。




和=(首项+末项)×项数÷2





项数=(末项


-

首项)÷公差+


1




首项


=2


和÷项数


-


末项





末项


=2


和÷项数

-


首项






a1,a2,a3


为等差数列。则


a2


为等差中项


,



2


倍的


a2


等于


a1+a3




2a2=a1+a3




应用




< /p>


日常生活中,人们常常用到等差数列如:在给各种产品的尺寸划分级别




时,

当其中的最大尺寸与最小尺寸相差不大时,


常按等差数列进行分级。





若为等差数列,且有


an=m,am=n.



a(m+n)



0




等比数列



定义




< /p>


一般地,如果一个数列从第


2


项起,每一 项与它的前一项的比等于同一


个常数,这个数列就叫做


等比数列



geometric


sequen ce



。这个常数叫做


等比数列的


公比(


common ratio



,公比通常用字母


q


表示。

< br>


缩写





等比数列可以缩写为


G.P.



Geometric Progression


)。



等比中项





如果在


a



b


中间插入一个数


G


,使


a



G


b


成等比数列,那么


G


叫做


a



b


< p>
等比中项






有关系:


G^2


ab



G


=±(ab)^(1/2)





注:两个非零同号的


实数


的等比中项有 两个,它们互为相反数,所以


G^2=ab


< br>a,G,b


三数成等比数列的必要不充分条件。



通项公式





an=a1q^(n-1)




an=Sn-S(n-


1) (n≥2)




n


项和






q≠1


时,等比数列的前


n


项和的公式为





Sn=a 1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an*q)/(1-


q) (q≠1)



性质





任意两项


am



an


的关系为


an=am·q^( n


-m)




3


)从等比数列的定义、通项公式、前

< br>n


项和公式可以推出:



a1· an=a2·an


-


1=a3·an


-


2=„=ak·an


-k+1


,k∈{ 1,2,„,n}




< p>


4


)等比中项:aq·ap=ar^2,


ar


则为


ap



aq


等比中项。






π


n=a1·a2„an,则有


π


2n-1= (an)2n-1



π


2n+1=(a n+1)2n+1




另外,


一个各项均为正数的等比数列各项取同底数数后构成一个等差数


列;


反之,


以任一个正数


C


为底,


用一个等差数列的各项做指数构造幂


Can



则是等比数列。


在这个意义下,


我们说:


一个正项等比数列与等差数列是“同


构 ”的。





性质:





①若


m



n



p


、q∈N*,且

< br>m



n=p


< br>q


,则


am·an=ap·aq;





②在等比数列中,依次每


k


项之和仍成等比数列


.




“G



a< /p>



b


的等比中项”“G^2=ab(G≠ 0)”.





(5)


等比数列前


n


项之和


Sn=A1(1-q^n)/(1-q)




在等比数列中,首项


A1

< p>
与公比


q


都不为零


.




注意:上述公式中


A^n


表示


A



n


次方。



应用











等比数列在生活中也是常常运用的。



如:银行有一种支付利息的方式


---


复利。



即把前一期的利息和本金价在一起算作本金,



再计算下一期的利息,也就是人们通常说的利滚利。


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