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《等差等比数列子数列探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、等差、等比数列地子数列地探究一、定义子数列若数列{仇}是由数列{色}地一些项按原来地顺序构成地一个新数列,则称数列{仇}是数列仏}地子数列.二、讨论等差数列是否存在等差子数列1、学生举例:(1)设色=Q(Q为常数),则任収一些项组成地数列都是等差子数列.(2)an=比屮有子数列仇=2n-l,bn=2n,bn=5〃等.391(3)an-—n-中有子数列仇=3n-,bn=—rt+—等222小结:只要首项不同,公差不同就可以确定不同地等差子数列.2、从具体地例子中小结出如何寻找等差子数列,以及子数列地公差和原数列地公差之间地关系,从而得出结论:(
2、1)等差数列中下标成等差数列(公差为k)地项仍然成等差数列.(2)新地等差数列地公差等于原等差数列地公差地k倍.3、证明结论:设{%}是等差数列,d是公差,若%,色是子数列地相邻两项,an-am=(n-ni)d.当n-m=k为常数吋,an-am=(n-m)d=£d也是常数.三、讨论等比数列是否存在等比子数列1、学生举例:(1)设an=a(a为常数),则任取一些项组成地数列都是等比子数列.(2)色=2”中有子数列bn=22""1和bn=25n等.(3)色=2.(护中有子数列仇=2・(存等.小结:只要首项不同,公比不同就可以确定不同地等比子数列.2
3、.从具体地例子中小结出如何寻找等比子数列,以及子数列地公比和原数列地公比之问地关系,从而得出结论:(1)等比数列中下标成等差数列(公差为k)地项仍然成等比数列.(2)新地等比数列地公比等于k个原等比数列地公比地积.3•证明结论:设是等比数列,q是公比,若色“,色是子数列地相邻两项,仏=q",当a.nn-m=k为常数时,仏=qn~m=qk也是常数.四、讨论等差数列是否存在等比子数列1.学生举例:Q”=n中有子数列hn=r-{和仇=3门等.(自然数列是学生最容易想到地,除了自然数列Z外,其他地数列不容易想到)2给出一个例子一起研究.例1.己知:等差
4、数列且an=3n-l.问:等差数列{%}中是否存在等比子数列写出{%}地一些项:2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,…,学生尝试后找111结果有:①2,8,32,128,512,…,2・4心;②2,14,9&686,4802,…,2・7"T;③2,20,200,2000,…,2・10心;④5,20,80,320,…,5・4心;⑤2,26,338,…,2-13,,_1(2)猜想:①“=2・4灯;②匕=2・7心;③“=2・10心;④“=5・4心;⑤=2iy1(3)提问:这些猜想是否正确呢?我们可以从两个方面进行思考:通过演绎
5、推理证明猜想为真,或者找出反例说明此猜想为假,从而否定或修正此猜想.(4)学生分组证明猜想分析:2・4心地项被3除余2,从而得出利用二项式定理证明地方法.证1:(用二项式定理)・.・2•4曲=2・(3+1)”"=2•(3上+1)=6比+2伙wN),即2•4“除以3余2,・・・{q}是仏}地子数列.分析:由前面儿项符合推广到无穷项都符合,从而得出利用数学归纳法证明地方法.证2:(数学归纳法)①当n=l时,q=2=3x1—1=4②假设当n二k时,q=22A_1=3m-1=am(mgN),那么当n二k+1时,q+1=22(2i=2”+i=4-22^=
6、4-(3m-1)=3-(4m-1)-1=印〃,_.由①、②得{cn}是{色}地子数列.(5)同理证明-=2・7心=2・(6+l)g=3k+2,keN;cH=2・l(r】=2-(9+If1=3k+2,kwN心=5・4心=5・(3+l)”」=3k+2,"N;c“=2・13灯=2・(12+l)z=3E+2,"N.(3)引申:让学生找规律一一以色屮任一项为首项,以3比+1伙wN)为公比地等比数列均是该等差数列地等比子数列小结:归纳法是从特殊到一般地推理方法,而市此所作出地猜想是需要进一步证明地.从归纳猜想到论证地思维方法是我们研究数学问题常用地方法.(
7、8)思考:对给定地等差数列可以构造出等比数列,不确定地等差数列中是否存在等比数列?例2已知:数列{〜}是首项4=2,公差是d地等差数列.数列{仇}是等比数列,且b}=a^b2=a2.问:是否存在自然数d,使得数列彼}是数列仏}地子数列?如存在,试求出d地一切可能值分析:先取*1,2,3,4,5,6.发现当d是奇数时,不可能.・・・。2是奇数,二公比牛为分数,则仇=2•(牛)心从第三项开始就不是自然数取d=2,{an}:2,4,6,8,…,{仇}:2,4,8,16,…,an=2n.bn=2v2H是偶数,.d=2吋,数列{仇}是数列{%}地子数
8、列取d=4,{a”}:2,6,10,14,18,…,{/?”}:2,6,18,54,…,an=4n-2,hn=2・3心=2・(4一1)心=2・(4R±