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1、等差数列的前n项和1.等差数列的定义:2.通项公式:3.重要性质:复习高斯出生于一个工匠家庭,幼时家境贫困,但聪敏异常。上小学四年级时,一次老师布置了一道数学习题:“把从1到100的自然数加起来,和是多少?”年仅10岁的小高斯略一思索就得到答案5050,这使老师非常吃惊。那么高斯是采用了什么方法来巧妙地计算出来的呢?高斯(1777---1855),德国数学家、物理学家和天文学家。他和牛顿、阿基米德,被誉为有史以来的三大数学家。有“数学王子”之称。高斯“神速求和”的故事:首项与末项的和:1+100=101,第2项与倒数
2、第2项的和:2+99=101,第3项与倒数第3项的和:3+98=101,······第50项与倒数第50项的和:50+51=101,于是所求的和是:求S=1+2+3+······+100=?你知道高斯是怎么计算的吗?高斯算法:高斯算法用到了等差数列的什么性质?如图,是一堆钢管,自上而下每层钢管数为4、5、6、7、8、9、10,求钢管总数。即求:S=4+5+6+7+8+9+10.高斯算法:S=(4+10)+(5+9)+(6+8)+7=14×3+7=49.还有其它算法吗?情景2S=10+9+8+7+6+5+4.S=4+5
3、+6+7+8+9+10.相加得:倒序相加法怎样求一般等差数列的前n项和呢?新课等差数列的前n项和公式公式1公式2公式记忆——类比梯形面积公式记忆结论:知三求二思考:(2)在等差数列中,如果已知五个元素中的任意三个,请问:能否求出其余两个量?(1)两个求和公式有何异同点?例1、注:本题体现了方程的思想.解:举例例2、解:又解:整体运算的思想!变式训练:解:等差数列前n项和公式的函数特征:(3)项的个数的“奇偶”性质.{an}为等差数列,公差为d.①若共有2n项,则S2n=n(an+an+1);②若共有2n+1项,则S2
4、n+1=(2n+1)an+1;S偶-S奇=-an+1;(1)“片段和”性质.若{an}为等差数列,前k项和为Sk,则Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…构成公差为k2d的等差数列.(2)项数(下标)的“等和”性质.规律总结:【解析】设数列{an}的公差为d,则∴an=a1+(n-1)d=-60+(n-1)×3=3n-63.由an<0,得3n-63<0,即n<21.当n=21时,a21=0.∴数列{an}的前20项是负数,第20项以后的项都为非负数.设Sn,Sn′分别表示数列{an}和{
5、an
6、}的前n项之和,当n≤
7、20时,Sn′=
8、a1
9、+
10、a2
11、+…+
12、an
13、=-a1-a2-…-an当n>20时,Sn′=-S20+(Sn-S20)=Sn-2S20∴数列{
14、an
15、}的前n项和变式训练:等差数列{an}的前n项和求数列{
16、an
17、}的前n项和Tn.数列{
18、an
19、}的前n项和的四种类型及其求解策略(1)等差数列{an}的各项都为非负数,这种情形中数列{
20、an
21、}就等于数列{an},可以直接求解.(2)等差数列{an}中,a1>0,d<0,这种数列只有前边有限项为非负数,从某项开始其余所有项都为负数,可把数列{an}分成两段处理.(3
22、)等差数列{an}中,a1<0,d>0,这种数列只有前边有限项为负数,其余都为非负数,同样可以把数列分成两段处理.(4)等差数列{an}的各项均为负数,则{
23、an
24、}的前n项和为{an}前n项和的相反数.规律总结变式训练:课时作业十41、用倒序相加法推导等差数列前n项和公式;小结3、应用公式求和.“知三求二”,方程的思想.①已知首项、末项用公式Ⅰ;已知首项、公差用公式Ⅱ.②应用求和公式时一定弄清项数n.③当已知条件不足以求出a1和d时,要认真观察,灵活应用等差数列的性质,看能否用整体思想求a1+an的值.等差数列前n
25、项和性质:(等差数列等分若干段后,各段和依序成等差数列)等差数列奇,偶项和问题求数列前n项和方法之一:裂项相消法设{an}是公差为d的等差数列,则有特别地,以下等式都是①式的具体应用:①(裂项相消法);;求和公式:所给数列的通项是关于n的多项式,此时求和可采用公式法求和,常用的公式有:求数列前n项和方法之二:公式单利:银行利息按单利计算(利息没有利息)本利和=本金×(1+利率×存期)例如:存入10000元,利率为0.72%存期年初本金年末本利和(元)结果第一年1000010000×(1+0.725×1)10072第二
26、年1000010000×(1+0.725×2)10144第三年1000010000×(1+0.725×3)10216第四年1000010000×(1+0.725×4)10288特点:每一项与前一项的差是同一个常数复利:银行利息按复利计算(利滚利)本金和=本金×(1+利率)存期存期年初本金年末本利和(元)第一年1000010000×(1+1.98