等差数列前N项和的公式.ppt
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(1)等差数列的通项公式:
已知首项a1和公差d,则有:
an=a1+(n-1)d已知第m项am和公差d,则有:
an=am+(n-m)d,d=(an-am)/(n-m)
(2)等差数列的性质:
在等差数列an中,如果m+n=p+q(m,n,p,qN),那么:
an+am=ap+aq,返回,泰姬陵坐落于印度古都阿格,是十七世纪莫卧儿帝国皇帝沙杰罕为纪念其爱妃所建,她宏伟壮观,纯白大理石砌建而成的主体建筑叫人心醉神迷,成为世界七大奇迹之一。
陵寝以宝石镶饰,图案之细致令人叫绝。
传说陵寝中有一个三角形图案,以相同大小的圆宝石镶饰而成,共有100层(见左图),奢靡之程度,可见一斑。
你知道这个图案一共花了多少宝石吗?
下一页,探究发现,问题1:
图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石?
这是求奇数个项和的问题,不能简单模仿偶数个项求和的办法,需要把中间项11看成首、尾两项1和21的等差中项。
通过前后比较得出认识:
高斯“首尾配对”的算法还得分奇、偶个项的情况求和。
有无简单的方法?
下一页,探究发现,问题1:
图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石?
借助几何图形之直观性,使用熟悉的几何方法:
把“全等三角形”倒置,与原图补成平行四边形。
下一页,探究发现,问题1:
图案中,第1层到第21层一共有多少颗宝石?
获得算法:
下一页,问题2,一个堆放铅笔的V形架的最下面一层放一支铅笔,往上每一层都比它下面一层多放一支,最上面一层放100支.这个V形架上共放着多少支铅笔?
问题就是求“1+2+3+4+100=?
”,下一页,问题2:
对于这个问题,德国著名数学家高斯10岁时曾很快求出它的结果。
(你知道应如何算吗?
),这个问题,可看成是求等差数列1,2,3,n,的前100项的和。
100个101,高斯,下一页,问题3:
求:
1+2+3+4+n=?
记:
S=1+2+3+(n-2)+(n-1)+n,S=n+(n-1)+(n-2)+3+2+1,下一页,设等差数列a1,a2,a3,它的前n项和是Sn=a1+a2+an-1+an
(1)若把次序颠倒是Sn=an+an-1+a2+a1
(2)由等差数列的性质a1+an=a2+an-1=a3+an-2=由
(1)+
(2)得2sn=(a1+an)+(a1+an)+(a1+an)+.即Sn=n(a1+an)/2,下面将对等差数列的前n项和公式进行推导,下一页,即前n项的和与首项末项及项数有关,若已知a1,n,d,则如何表示Sn呢?
因为an=a1+(n-1)d所以Sn=na1+n(n-1)d/2,下一页,下一页,由此得到等差数列的an前n项和的公式,即:
等差数列前n项的和等于首末项的和与项数乘积的一半。
上面的公式又可以写成,解题时需根据已知条件决定选用哪个公式。
正所谓:
知三求二,下一页,【说明】,推导等差数列的前n项和公式的方法叫;,an为等差数列,这是一个关于的没有的“”,倒序相加法,Sn=an2+bn,n,常数项,二次函数,(注意a还可以是0),等差数列前n项和公式补充知识,下一页,【公式记忆】,用梯形面积公式记忆等差数列前n项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前n项和的两个公式.,等差数列的前n项和公式类同于;,梯形的面积公式,n,返回,例1某长跑运动员7天里每天的训练量(单位:
m)是:
8000,8500,9000,9500,10000,10500这位运动员7天共跑了多少米?
解:
这位长跑运动员每天的训练量成等差数列,记为an,其中a1=7500,a7=10500.,根据等差数列前n项和公式,得,答:
这位长跑运动员7天共跑了63000m.,下一页,例2等差数列-10,-6,-2,2,前多少项的和是54?
本题实质是反用公式,解一个关于n的一元二次函数,注意得到的项数n必须是正整数.,下一页,解:
将题中的等差数列记为an,sn代表该数列的前n项和,则有a1=10,d=6(10)=4,根据等差数列前n项和公式:
解得n1=9,n=3(舍去),因此等差数列10,6,2,2,前9项的和是54.,设该数列前n项和为54,下一页,例3求集合M=m|m=7n,n是正整数,且m100的元素个数,并求这些元素的和.,解:
由7n100得n1007,由于满足它的正整数n共有14个,集合M中的元素共有14个.即,7,14,21,91,98.,这是一个等差数列,各项的和是,答:
集合M中的元素共有14个,它们的和为735.,=735,返回,1.推导等差数列前n项和公式的方法,小结:
2.公式的应用中的数学思想.,-倒序相加法,-方程思想,3.公式中五个量a1,d,an,n,sn,已知其中三个量,可以求其余两个,-知三求二,下一页,作业:
课本P118:
习题3.3第七题第九题,下一页,返回,