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已知等差数列{an}中已知等差数列{an

2025-10-08 08:03:47

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2025-10-08 08:03:47

已知等差数列{an}中已知等差数列{an】在数学学习中,等差数列是一个重要的知识点,尤其是在高中阶段的数列部分。等差数列是指从第二项开始,每一项与前一项的差为一个常数的数列。这个常数称为公差,通常用字母 $ d $ 表示。本文将对已知等差数列 {an} 中的相关知识进行总结,并通过表格形式清晰展示其基本性质和公式。

一、等差数列的基本概念

等差数列 {an} 是指满足以下条件的数列:

- 第一项为 $ a_1 $

- 公差为 $ d $

- 每一项与前一项的差恒为 $ d $

即:

$$

a_n = a_{n-1} + d \quad (n \geq 2)

$$

二、等差数列的通项公式

等差数列的第 n 项(通项)公式为:

$$

a_n = a_1 + (n - 1)d

$$

其中:

- $ a_1 $:首项

- $ d $:公差

- $ n $:项数

三、等差数列的求和公式

等差数列前 n 项的和 $ S_n $ 的公式为:

$$

S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) = \frac{n}{2}[2a_1 + (n - 1)d

$$

四、等差数列的性质总结

项目 内容
定义 每一项与前一项的差为定值的数列
通项公式 $ a_n = a_1 + (n - 1)d $
前 n 项和 $ S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) $ 或 $ S_n = \frac{n}{2}[2a_1 + (n - 1)d] $
公差 $ d = a_n - a_{n-1} $
递增/递减 当 $ d > 0 $ 时递增;当 $ d < 0 $ 时递减
等差中项 若三个数成等差,则中间的数是等差中项,即 $ b = \frac{a + c}{2} $

五、实例分析

假设有一个等差数列 {an},其中:

- 首项 $ a_1 = 3 $

- 公差 $ d = 2 $

则:

- 第 1 项:$ a_1 = 3 $

- 第 2 项:$ a_2 = 3 + 2 = 5 $

- 第 3 项:$ a_3 = 5 + 2 = 7 $

- 第 4 项:$ a_4 = 7 + 2 = 9 $

- 第 5 项:$ a_5 = 9 + 2 = 11 $

前 5 项和为:

$$

S_5 = \frac{5}{2}(3 + 11) = \frac{5}{2} \times 14 = 35

$$

六、小结

等差数列是数列中的一种基础类型,掌握其通项公式和求和公式是解决相关问题的关键。通过对等差数列的性质进行系统归纳,有助于提高解题效率和逻辑思维能力。在实际应用中,等差数列广泛用于金融计算、物理运动分析等领域,具有重要的现实意义。

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