等比数列中的函数思想
2014-03-28周虎
周虎
数列是中学数学重要的基础内容之一,在平时的教学中要加强学生对概念的深入理解,如果我们从函数的角度去研究数列,加强函数思想在数列中的应用教学,使学生理解数列是函数概念的继续和延伸,它可以看作是以正整数集或它的有限子集为定义域的函数,数列与函数之间是特殊到一般的关系.通过对数列中的函数知识的应用,可以使学生对函数思想有更深刻的认识和理解,使所学的知识融会贯通,有效地提高学生的思维能力.
一、在等比数列中建立恰当的目标函数
在等比数列求和中,通过建立目标函数利用待定系数法使解题过程更加简便,同时避开了繁琐的计算过程.
例1:在等比数列中,前n项和为Sn,已知S2=3,S4=15,求Sn.
思路分析:本题的常规解法是用等比数列求和公式Sn=■列出关于a1和q的方程组,解出a1和q,但计算繁琐.若考虑到等比数列的前n项和Sn= ■=■-■.qn,设A=-■,则可以考虑建立目标函数 Sn=Aqn-A(A为待定系数),从而优化了解题过程.
解:设 Sn=Aqn-A,则S2=Aq2-2,∴Aqn-A=3 (1)
S4=Aq4-A, ∴Aq4-A=15 (2)
列方程组解(1)(2)得,A=1,q=±2
∴Sn=2n-1或Sn=(-2)n-1
评述:此题如果注意到等比数列前n项和Sn可写成Sn=Aqn-A(A为待定系数)的形式,解题方法显得巧妙一些.通过对这道题的仔细讲解让学生理解函数思想在数列中的应用,在今后解数列题时要巧妙的使用函数方法.
函数的观点解决数列问题,不仅是解决数列问题的重要途径,也是提高数学解题能力的重要一环.用函数思想解数列问题时,不仅要用到函数的形式,更重要的是应用函数的思想方法通过构造函数,借助与函数性质及图像来解决问题,会有事半功倍的效果.
二、利用函数的性质解决等比数列问题
利用函数的单调性解决数列中的问题,会使得一道难题变得更简单.利用函数的一些性质解答数列题中同样如此.所以在解数列题时要思维活跃,多鼓励学生一题多解,不断的去探索数列与函数的异同点.
例2:已知数列a■的通项a■=(n+1)· (■)■(n∈N*),试问该数列a■有没有最大项?若有求出最大项的项数,若没有说明理由.
解题思路:由于该数列不是直接与等比数列相关的数列,形式看起来比较复杂,但若从函数角度,可利用函数单调性来研究.
解:a■n+1-a■=(n+2)(■)■-(n+1)(■)■=(■)■·■
当n<9时,a■n+1-a■>0,即a■n+1>a■
当n=9时,a■n+1-a■=0,即a■n+1=a■
数列是中学数学重要的基础内容之一,在平时的教学中要加强学生对概念的深入理解,如果我们从函数的角度去研究数列,加强函数思想在数列中的应用教学,使学生理解数列是函数概念的继续和延伸,它可以看作是以正整数集或它的有限子集为定义域的函数,数列与函数之间是特殊到一般的关系.通过对数列中的函数知识的应用,可以使学生对函数思想有更深刻的认识和理解,使所学的知识融会贯通,有效地提高学生的思维能力.
一、在等比数列中建立恰当的目标函数
在等比数列求和中,通过建立目标函数利用待定系数法使解题过程更加简便,同时避开了繁琐的计算过程.
例1:在等比数列中,前n项和为Sn,已知S2=3,S4=15,求Sn.
思路分析:本题的常规解法是用等比数列求和公式Sn=■列出关于a1和q的方程组,解出a1和q,但计算繁琐.若考虑到等比数列的前n项和Sn= ■=■-■.qn,设A=-■,则可以考虑建立目标函数 Sn=Aqn-A(A为待定系数),从而优化了解题过程.
解:设 Sn=Aqn-A,则S2=Aq2-2,∴Aqn-A=3 (1)
S4=Aq4-A, ∴Aq4-A=15 (2)
列方程组解(1)(2)得,A=1,q=±2
∴Sn=2n-1或Sn=(-2)n-1
评述:此题如果注意到等比数列前n项和Sn可写成Sn=Aqn-A(A为待定系数)的形式,解题方法显得巧妙一些.通过对这道题的仔细讲解让学生理解函数思想在数列中的应用,在今后解数列题时要巧妙的使用函数方法.
函数的观点解决数列问题,不仅是解决数列问题的重要途径,也是提高数学解题能力的重要一环.用函数思想解数列问题时,不仅要用到函数的形式,更重要的是应用函数的思想方法通过构造函数,借助与函数性质及图像来解决问题,会有事半功倍的效果.
二、利用函数的性质解决等比数列问题
利用函数的单调性解决数列中的问题,会使得一道难题变得更简单.利用函数的一些性质解答数列题中同样如此.所以在解数列题时要思维活跃,多鼓励学生一题多解,不断的去探索数列与函数的异同点.
例2:已知数列a■的通项a■=(n+1)· (■)■(n∈N*),试问该数列a■有没有最大项?若有求出最大项的项数,若没有说明理由.
解题思路:由于该数列不是直接与等比数列相关的数列,形式看起来比较复杂,但若从函数角度,可利用函数单调性来研究.
解:a■n+1-a■=(n+2)(■)■-(n+1)(■)■=(■)■·■
当n<9时,a■n+1-a■>0,即a■n+1>a■
当n=9时,a■n+1-a■=0,即a■n+1=a■
数列是中学数学重要的基础内容之一,在平时的教学中要加强学生对概念的深入理解,如果我们从函数的角度去研究数列,加强函数思想在数列中的应用教学,使学生理解数列是函数概念的继续和延伸,它可以看作是以正整数集或它的有限子集为定义域的函数,数列与函数之间是特殊到一般的关系.通过对数列中的函数知识的应用,可以使学生对函数思想有更深刻的认识和理解,使所学的知识融会贯通,有效地提高学生的思维能力.
一、在等比数列中建立恰当的目标函数
在等比数列求和中,通过建立目标函数利用待定系数法使解题过程更加简便,同时避开了繁琐的计算过程.
例1:在等比数列中,前n项和为Sn,已知S2=3,S4=15,求Sn.
思路分析:本题的常规解法是用等比数列求和公式Sn=■列出关于a1和q的方程组,解出a1和q,但计算繁琐.若考虑到等比数列的前n项和Sn= ■=■-■.qn,设A=-■,则可以考虑建立目标函数 Sn=Aqn-A(A为待定系数),从而优化了解题过程.
解:设 Sn=Aqn-A,则S2=Aq2-2,∴Aqn-A=3 (1)
S4=Aq4-A, ∴Aq4-A=15 (2)
列方程组解(1)(2)得,A=1,q=±2
∴Sn=2n-1或Sn=(-2)n-1
评述:此题如果注意到等比数列前n项和Sn可写成Sn=Aqn-A(A为待定系数)的形式,解题方法显得巧妙一些.通过对这道题的仔细讲解让学生理解函数思想在数列中的应用,在今后解数列题时要巧妙的使用函数方法.
函数的观点解决数列问题,不仅是解决数列问题的重要途径,也是提高数学解题能力的重要一环.用函数思想解数列问题时,不仅要用到函数的形式,更重要的是应用函数的思想方法通过构造函数,借助与函数性质及图像来解决问题,会有事半功倍的效果.
二、利用函数的性质解决等比数列问题
利用函数的单调性解决数列中的问题,会使得一道难题变得更简单.利用函数的一些性质解答数列题中同样如此.所以在解数列题时要思维活跃,多鼓励学生一题多解,不断的去探索数列与函数的异同点.
例2:已知数列a■的通项a■=(n+1)· (■)■(n∈N*),试问该数列a■有没有最大项?若有求出最大项的项数,若没有说明理由.
解题思路:由于该数列不是直接与等比数列相关的数列,形式看起来比较复杂,但若从函数角度,可利用函数单调性来研究.
解:a■n+1-a■=(n+2)(■)■-(n+1)(■)■=(■)■·■
当n<9时,a■n+1-a■>0,即a■n+1>a■
当n=9时,a■n+1-a■=0,即a■n+1=a■