数列:等差与等比,规律排成的一串数
数列的概念
数列是按一定顺序排列的一列数 。第 项 用 表示就是通项公式;前 项的和记作 。
通项与求和的关系是“递推的钥匙”:
公式 (1)
易错点:用 求通项时,必须验证 是否也满足()。很多题“从第二项起才成立”,此时通项要写成分段形式。
等差数列
从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数 (公差)。核心公式:
公式 (2)
公式 (3)
等差中项:、、 成等差数列 。
记忆:求和公式两个式子——“首尾相加乘项数除以二”最直观(高斯求和),另一式把 展开。已知 、、、、 五个量中任意三个,可求其余两个(“知三求二”)。
等差数列的性质
- 若 ,则 (下标和相等,项和相等);
- 、、 仍成等差数列;
- 前 项和 是 的二次函数( 时),可用二次函数求最值。
等比数列
从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个非零常数 (公比)。核心公式:
公式 (4)
公式 (5)
等比中项:、、 成等比数列 ()。
两个高频坑:① 公比 (等比数列每一项都不能为零);② 时求和公式失效,,用求和公式前先判断 是否等于 1。
等比数列的性质
- 若 ,则 (下标和相等,项积相等);
- 、、(各段均非零)仍成等比数列。
递推关系求通项(两个套路)
| 递推式 | 方法 | 结果 |
| 累加法 | ||
| 累乘法 | ||
| 待定系数法构造等比 | 设 ,解 |
套路感:“一阶线性递推”()统一配方成 ,就得到一个以 为公比的等比数列,剩下的交给等比公式。
数列求和技巧
- 分组求和:等差 + 等比混合,分开各求再相加;
- 错位相减:(等差 等比), 两边同乘公比后错位相减;
- 裂项相消:,中间项全部抵消,只剩首尾。
裂项经典:。错位相减最后要记得“再算一步”把公比项除过去,别漏乘 。