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1 数列


    我们学习了正整数,
1,2,3, ……正整数的另一个功能是序数,既用来排序。大哥、二哥、三姐、……;第一名(冠军)、第二名(亚军)、第三名(季军)、第四名、第五名、……

三角形点阵

第一行:1个点
     第二行:2个点
     第三行:3个点
     ……

记得我们在上幼儿园时,老师让小朋友排队的游戏。今天,我们继续来玩游戏:
    
1)让数字1,5,9,13,17……来排队:
     
第一个数:1;
    
第二个数:5;
    
第三个数:9;
    
第四个数:13
    
……
     这些数编为一个小队,“稍息!立正!向右看齐!”站为一列,就是数列(数字排列为一队)。
    
1,5,9,13,……

数字来排队,不一定是正整数,大家又可以的:
    
3)分数:……
    
4)小数:……
    
5)有正数,有负数:3-25-9,……
    
61-11-1,……

【数学家是这样说的】
数列的定义:



对于数列的各部件,我们同样有专用名称。数列中的每一个数,专用名称统称为“项”。不管是大哥、二哥、三姐、……,都是妈妈的儿女。第一个数叫第一项,第二个数叫第二项,第三个数叫第三项,……,等等。你可能注意到了妈妈的第一个儿女是“一哥、一姐”,我们却往往称呼为“大哥、大姐”,专属称谓呀!在多子女家庭中,“长兄为父,长嫂为母”大哥和大姐早早担负着照顾和教育弟弟妹妹的责任,分担着父母的相当一部分职责。数列中的第一项也有个专属称谓——“首项”(头儿、老大)。

一个数列有几项,是有限项,还是无限项?实际应用中,看你怎么考虑问题,关注的是什么?若只考虑你妈妈的儿女,是有限的;若从你的第某代祖宗算起,子子孙孙按辈分排起,同一辈分再按出生先后排序,子子孙孙,无穷无尽,是无限的。

排队有规矩,比如说:从大到小?还是从小到大?谁可以排在队伍里面,谁不能排在队伍里面?同样,数列有了首项,第二项是谁?第三项是谁?有同样的规矩的。

*前面的数列讲规矩*
     还记得小学学过的奥数题吗?



      初中里的找规律:

    传说古希腊(约公元前570-约公元前500年)毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数。比如,他们研究过1,3,6,10,...这些数可以用如右图所示的三角形点阵表示,他们就将其称为三角形数。类似地,1,4,9,16...,被称为正方形数,因为这些数能够表示成正方形。

     公务员考试中的:

 


     小学里的竞赛题,初中里的找规律,在高中通通变成了“数列”知识。“严肃起来”,我们学数学了,“高大上”吧?

​     数列的定义:按一定次序排列的一列数。
​    

数列的一般形式可以写成a1,a2,a3,…,an,a(n+1),……简记为{an},

①数列是一种特殊的函数。其特殊性主要表现在其定义域和值域上。数列可以看作一个定义域为正整数集N*或其有限子集{1,2,3,…,n}的函数,其中的{1,2,3,…,n}不能省略。


​②用函数的观点认识数列是重要的思想方法,一般情况下函数有三种表示方法,数列也不例外,通常也有三种表示方法:a.列表法;b。图像法;c.解析法。其中解析法包括以通项公式给出数列和以递推公式给出数列。

③函数不一定有解析式,同样数列也并非都有通项公式。

 

项数有限的数列为“有穷数列”(finite sequence),

项数无限的数列为“无穷数列”(infinite sequence)。

数列的各项都是正数的为正项数列;

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做摆动数列;

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项an与项的序数n之间的关系可以用一个公式an=f(n)来表示,这个公式就叫做这个数列的通项公式(注:通项公式不唯一)。

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。

数列中项的总数为数列的项数。特别地,数列可以看成以正整数集N*(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).

并非所有的数列都能写出它的通项公式。例如:π的不同近似值,根据精确的程度,可形成一个数列3,3.1,3.14,3.141,…它没有通项公式。

数列中的项必须是数,它可以是实数,也可以是复数。

用符号{an}表示数列,只不过是“借用”集合的符号,它们之间有本质上的区别:1.集合中的元素是互异的,而数列中的项可以是相同的。2.集合中的元素是无序的,而数列中的项必须按一定顺序排列,也就是必须是有序的。

折叠

       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。


数列通项公式的特点:(1)有些数列的通项公式可以有不同形式,即不唯一。(2)有些数列没有通项公式

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。如an=2a(n-1)+1 (n>1)

数列递推公式的特点:(1)有些数列的递推公式可以有不同形式,即不唯一。(2)有些数列没有递推公式

有递推公式不一定有通项公式。(3)有通项公式一定有递推公式

 

 

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