相关概念
- 刻画等差数列的几种语言
[自然语言]:从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的数列称为等差数列,这个常数称为公差,常用 d d d来表示。
[符号语言]:
a n − a n − 1 = d ( n ⩾ 2 , n ∈ N ∗ , d 为常数 ) a_n-a_{n-1}=d(n\geqslant 2,n\in N^*,d为常数) an−an−1=d(n⩾2,n∈N∗,d为常数)
或者表示为
a n + 1 − a n = d ( n ⩾ 1 , n ∈ N ∗ , d 为常数 ) a_{n+1}-a_n=d(n\geqslant 1,n\in N^*,d为常数) an+1−an=d(n⩾1,n∈N∗,d为常数)
[图形语言]:以 a n = 2 n + 1 a_n=2n+1 an=2n+1为例,
- 等差中项:若 a , A , b a,A,b a,A,b成等差数列,则 A A A称为 a a a与 b b b的等差中项,即 A = a + b 2 A=\cfrac{a+b}{2} A=2a+b,任意两个实数必有等差中项,但任意两个实数不一定有等比中项。
- 通项公式 a n a_n an: a n = a 1 + ( n − 1 ) d a_n=a_1+(n-1)d an=a1+(n−1)d,其推广式: a n = a m + ( n − m ) d a_n=a_m+(n-m)d an=am+(n−m)d,1
- 前 n n n项和公式 S n S_n Sn: S n = n ( a 1 + a n ) 2 = n a 1 + n ( n − 1 ) ⋅ d 2 S_n=\cfrac{n(a_1+a_n)}{2}=na_1+\cfrac{n(n-1)\cdot d}{2} Sn=2n(a1+an)=na1+2n(n−1)⋅d,注意这两个公式是等价的。
相关性质
①等差数列中,若 m + n = p + q = 2 k ( m , n , p , q , k ∈ N ∗ ) m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k\in N^*) m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N∗),则 a m + a n = a p + a q = 2 a k a_m+a_n=a_p+ a_q=2a_k am+an=ap+aq=2ak。
②若数列 { a n } \{a_n\} { an}, { b n } \{b_n\} { bn}[前提是项数相同]是等差数列,则 { λ a n } \{\lambda a_n\} { λan}, { a n + b n } \{a_n+b_n\} { an+bn}, { a n − b n } \{a_n-b_n\} { an−bn}, { p a n + q b n } \{pa_n+qb_n\} { pan+qbn}( p , q p,q p,q为常数)仍然是等差数列;2解释
③在等差数列 { a n } \{a_n\} { an}中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即 a m , a m + k , a m + 2 k , a m + 3 k , ⋯ a_m,a_{m+k},a_{m+2k},a_{m+3k},\cdots am,am+k,am+2k,am+3k,⋯为等差数列,公差为 k d kd kd;3
④等差数列 { a n } \{a_n\} { an}的前 n n n项和为 S n S_n Sn,则 S n , S 2 n − S n , S 3 n − S 2 n , ⋯ , S_n,S_{2n}-S_n,S_{3n}-S_{2n},\cdots , Sn,S2n−Sn,S3n−S2n,⋯,仍成等差数列,但是同样的刻画形式,到了