猜想——二阶等差数列及其通项公式

别妄想泡我
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2021年02月22日 02:35
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2021年2月22日发(作者:三人行吧)


二阶等差数列及其通项公式



1


2


3


4


5

(


1


)



、


、


、


、


,…












(第


n


个数)



2


3


4


5


6


1


1


1


1


(


2


)



- 1


、


、



、


、


< br>,…












(第


n


个数)



2


3


4


5


1


1


1


1


(


3


)



、


、


、


,…












(第


n


个数)



1



2


2



3


3



4


4



5


(


4


)


1

< br>,


2


,


4


,


7


,


11


,


16


,


22


,…












(第


n


个数)



(


5


)



1


,


3


,


6


,


10


,

< p>
15


,


21


,

< p>
28


,…












(第


n


个数)



(


6


)



1


,


3


,


7


,


13


,

< p>
21


,


31


,

< p>
43


,…












(第


n


个数)



通过观察分析,也能发现上面三个数列有其内在规律与特点,但若想轻易写出却有难处。



一、等差数列的定义及其通项公式:



1


、等差数列的定义:


如果一个数列< /p>


a


1


,


a


2


,


a


3

< p>
,…,


a


n


,…,



从第二项起,


每一项与它的前一项的差都等 于同一个常数


d


,


即

< br>a


2


- a


1


= a


3


- a


2


=


…



= a


n



- a


n-1


= d


,


则称此数列为等差数列,常数


d

叫等差数列的公差。



2


、等差数 列的通项公式:


a


n


=a


1


+ ( n - 1 ) d


,
















公






差:



d = a


2


- a


1.



二、二阶等差数列的定义及其通项公式:



定义:


如果一个数列



a


1


,


a

2


,


a


3


,…,


a


n


,…,




(★)



从第二项起,


每一项与它的前一项的差按照前后次序排成新的数列,


即




a


2


- a


1


,


a


3


- a


2


,


a


4


- a


3


,


…,



a


n


- a


n-1


,…成为一个等差数列,则称数列(★)为二阶等差数列。




相应地,


d =


(


a


3


- a


2


)



-


(


a


2


- a


1


)


= a


3


+ a


1


- 2a


2


称为二阶等差数列的二阶公差。



依此 定义可以判断,⑷、⑸、⑹均是二阶等差数列。其二阶公差分别为


1

、


1


、


2.

说明:⑴、为区别于二阶等差数列,可把通常定义的等差数列称为一阶等差数列


.


⑵、


二阶与一阶等差数列的相互关系:


二阶等差数列不一定是一阶等差数列,


但一阶等


差数列肯定是二 阶等差数列。



二阶等差数列的通项公式:



设数列< /p>


a


1


,


a


2


,


a


3

< p>
,…,


a


n


,…是一个二 阶等差数列,为了书写的方便,我们记数列



a


2


- a


1


,


a


3


- a


2


,


a


4


- a


3


,…,


a


n



- a


n-1


,…为






b


1


, b


2


, b


3


,


…,


b


n-1


,


…,






(


☆


)


即记


b


n


= a


n+1


- a


n


,



< /p>


(n


≥


1


,


n


∈


Z)


则数列



(


☆


)


是一个一阶等差数列。






对于数列


(


☆


)


,


d = b


2


- b


1


= a


1


+ a


3


- 2a


2


,



根 据等差数列的通项公式


,


则有



b


n


= a


n+1


- a


n


= b


1


+ (n-1) d


,


(


n


≥

< p>
1,n


∈


Z


)

< p>


由此得,


a


n +1


= a


n


+ b


1


+ (n-1) d


依此规律,则有



a


2


= a


1


+ b


1


,



a


3


= a


2


+ b


1


+d


,



a


4


= a


3


+ b


1


+2d


,



…






…



a


n


= a


n-1


+ b


1


+ (n-2 ) d


,



由上面各式左右分别相加,可得



a


n


= a


1


+


(


n -1


)


b


1


+


(


n



1< /p>


)(


n



2


)


2


d


,


(●)



此即为


二阶等差数列的通项公式,



其中,


b


1



= a


2


- a

1,


[注:


b


n

< br>= a


n+1


- a


n


,



< /p>


(n


≥


1


,


n


∈


Z)


]



对


于


数

< p>
列


⑷


,


知


a


1


=1


,


b


1


=1


,


d=1


,


则


由


公


式< /p>


(


●


)


可


得


,


a


n

< p>
=1+


(


n-1


)


2


1+


(


n



1


)(


n

< p>


2


)


=


n



n


2

2



1


,代入验证。



同理可求知⑸、⑹的通项公式:



×

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