从函数的角度思考数列问题

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  数列是定义在正整数集(或其子集)上的特殊函数,因此数列与函数、方程有着密切的联系,在教学实践中,引导学生利用函数方程思想去研究数列问题,能使数列问题更有新意和综合性,更能有效地培养学生的思维品质和创新意识。我们在解决数列问题时,应充分利用函数的有关知识,以函数的概念、图像、性质为纽带,架起函数与数列之间的桥梁,揭示它们之间的内在联系,从而有效地解决数列问题。
  通过对数列中的通项公式以及前n项和公式等这些特殊的函数关系的理解与分析,引导学生充分认识 、 和n的对应关系,利用概念,鼓励学生主动探究,挖掘出数列通项公式、求和公式与函数的内在联系,使学生知识系统化,培养学生数学整体意识,用联系发展的眼光学习数学。在教学实践过程中,通过学生的自主学习,发挥他们的主体作用,归纳出数列通项公式、求和公式与函数的对应关系:
  1.等差数列
  通项公式a=a+(n-1)d=dn+(a-d )
  对应函数y=dx+b(d≠0时为一次函数)
  求和公式S=na+d=n+(a-)n,其中=n+a-,即(n,)表示的点在直线y=n+a-上。
  对应函数y=ax2+bx(a≠0时为二次函数)
  2.等比数列
  通项公式a=aq=q,所以lg|a|=nlg|q|+lg||,即(n,lg|a|)表示的点在直线y=xlg|q|+lg||上。
  对应函数y=aq(指数型函数)
  求和公式S==-•q+,则S-=+,所以lg|S-|=nlg|q|+lg||,即(n,lg|S-|)表示的点在直线上。
  对应函数y=aq+b(指数型函数)
  3.应用
  例1、等差数列{a}的前n项和为30,前2n项和为100,求它的前3n项和。
  解:∵(n,)在直线y=x+a-上,
  ∴(n,)、(2n,)、(3n,)均在同一直线上。
  ∴=
  ∴S=210
  如:(1)已知{a}为等差数列,前10项和为S=100,前100项和为S=10,求前110项的和S。
  (2)等差数列{a}中,a=m,a=n(m≠n),求a的值。
  例2、设两个等差数列{a}、{b}的前n项和分别为A和B,且=,求。
  解:利用等差数列的性质======9
  将上题结论改为求,呢?
  错解: ===•=•=,解题过程的错误根源在第5个等号(潜在假设=)。认真分析题目由于{a}、{b}都是等差数列,则点(n,)在直线y=7kx+45k上,点,(n,)在直线y=kx+3k上(k≠0),所以=7kn+45k,=kn+3k,即A=7kn+45kn,B=kn+3kn,所以=•=•=在2007年高考数学湖北卷理科第8题考了类似的一道题。此方法也可以求的值。
  在教学中,让学生在感悟的过程中深刻体会其蕴涵的数学思想和方法,理解用函数的思想解决数列问题的本质。当学生理解并掌握之后,往往能诱发出知识的迁移,同时,学生的知识网络能够得以不断优化和完善,思维丰富并发散,在后记的学习中不断进行“再创造”。(2)等差数列{a}中,a=m,a=n(m≠n),求a的值。
  例2、设两个等差数列{a}、{b}的前n项和分别为A和B,且=,求。
  解:利用等差数列的性质======9
  将上题结论改为求,呢?
  错解: ===•=•=,解题过程的错误根源在第5个等号(潜在假设=)。认真分析题目由于{a}、{b}都是等差数列,则点(n,)在直线y=7kx+45k上,点,(n,)在直线y=kx+3k上(k≠0),所以=7kn+45k,=kn+3k,即A=7kn+45kn,B=kn+3kn,所以=•=•=在2007年高考数学湖北卷理科第8题考了类似的一道题。此方法也可以求的值。
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