王旭輝
1數(shù)列通項公式的概念
所謂的數(shù)列通項公式,就是指數(shù)列{an}的第n項與序號n之間的關(guān)系公式,其類似于函數(shù)問題中的解析式,通過通項公式,便可迅速求得任意一項的具體數(shù)值或者前n項的總和等,由此可見,求通項公式是解決數(shù)列問題的關(guān)鍵所在,因此,只有切實掌握各種數(shù)列通項公式方法,才能有效解決各類數(shù)列問題。
2數(shù)列通項公式的方法
2.1觀察法
觀察法指的是從橫向和縱向兩個角度來觀察目標(biāo)數(shù)列的特征,橫向角度觀察各項之間的關(guān)系,縱向角度觀察各項與序號n之間的關(guān)系,其后將觀察所得的橫縱向規(guī)律進行整合,以此來得到數(shù)列的通項公式,總的來說就是對數(shù)列規(guī)律進行總結(jié),一般適用于選擇或填空題型,流程可概括為觀察→概況→得出結(jié)論。
例如 已知數(shù)列{an}的前4項依次為11、102、1003以及10004,求an的值。
解:通過觀察可得:11=1+10,102=2+102,1003=3+103,10004=4+104,
由此可得an=n+10n。
2.2公式法
在數(shù)列教學(xué)中,等差數(shù)列和等比數(shù)列是最為常見的兩種數(shù)列形式,因而其也是解決數(shù)列問題的關(guān)鍵突破點,因此,學(xué)生必須牢牢掌握這兩種數(shù)列的相關(guān)基礎(chǔ)知識以及兩種數(shù)列形式之間的關(guān)系。通過將等差數(shù)列概念中的減號更改為除號,將通項公式中的加號更換為乘號,倍乘更換為乘方,便可得出等比數(shù)列的概念及其通項公式,而這也使得我們可以進行兩種數(shù)列形式性質(zhì)的類比應(yīng)用。
2.3歸納法
應(yīng)用歸納法求解數(shù)列的通項公式一般分為三個步驟,依次是:第一,按照次序羅列出數(shù)列前面的幾項;第二,對數(shù)列前面幾項的結(jié)構(gòu)規(guī)律進行分析,并對該數(shù)列的通項公式進行初步猜想;第三,運用歸納法對猜想進行證明。該種方法的關(guān)鍵點在于第二個步驟,即通過觀察和分析數(shù)列前幾項的結(jié)構(gòu)規(guī)律,進而歸納出整個數(shù)列通項公式的結(jié)構(gòu)規(guī)律,因此,羅列出來的觀察數(shù)列項不宜過少,否則難以進行通項公式的結(jié)構(gòu)猜想。
例如 已知在數(shù)列{an}中,假設(shè)a1=1,an+1=[anan+1](n∈N),求該數(shù)列的通項公式。
解:依次設(shè)n=1,2,3,
由此可得a2=a1/a1+1=1/1+1=1/2,
a3=a2/a2+1=1/2/1/2+1=1/3,
a4=a3/a3+1=1/3/1/3+1=1/4。
又∵a1=1=1/1
∴猜想可得該數(shù)列的通項公式為an=1/n(n∈N)。
(證明步驟略)
2.4待定系數(shù)法
該種通項公式方法一般適用于求解題型為an+1=pan+q(p,q均為常數(shù))的遞推數(shù)列,即可先假設(shè)an+1-t=p(an-t),其后再設(shè)法求出參數(shù)t的值。
例如 已知在數(shù)列{an}中,an=2an-1+1(n≥2),其中a1=1,求該數(shù)列的通項公式。
解:設(shè)(an+x)=2(an-1+x),
由此可得an+1=2(an-1+1),
∴{an+1}為數(shù)列首項為a1+1=2,公比為2的等比數(shù)列,即an+1=2n,
∴該數(shù)列的通項公式為an=2n-1。
3結(jié)論
總而言之,通過考查數(shù)列通項公式的運用,既可有效了解學(xué)生對于數(shù)列知識的理解程度,又能進一步促進學(xué)生邏輯能力和變通思維的提高。因此,通過研究數(shù)列通項公式的方法,歸納總結(jié)其中的內(nèi)在規(guī)律,能有效加強學(xué)生對于數(shù)列問題的解決能力,進而提升學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力以及邏輯推理能力。endprint