◎李佳一
數(shù)列在高中數(shù)學(xué)教材中是獨(dú)立的一章,占據(jù)較多的課時。在數(shù)列之后的章節(jié)知識學(xué)習(xí)中,我們也經(jīng)常會運(yùn)用到數(shù)列知識,許多數(shù)學(xué)試題中的解題思路也都是基于數(shù)列出發(fā)進(jìn)行解題思考。因此,在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中熟練掌握數(shù)列試題的解題技巧,能夠為我們后期數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
高中數(shù)學(xué)數(shù)列基本概念的掌握主要是對通項公式的運(yùn)用。一般遇到考察數(shù)列基本概念的試題我們首先想到的是運(yùn)用通項公式、求和公式來進(jìn)行解答。比如運(yùn)用通項公式進(jìn)行解題,例如求等差數(shù)列8,5,2...的第20項為多少,我們通過已知的條件能夠得到這個數(shù)列的首項a1=8,d=-3,n=20,根據(jù)等差數(shù)列的通項公式 an=a1+(n-1)d,可以計算出最后的結(jié)果a20=8+(20-1)×(-3)=-49。再比如運(yùn)用求和公式進(jìn)行解題,已知{an}為等差數(shù)列,求前n項的和。解答這道題的方法就是直接運(yùn)用求和公式Sn=na1+n(n-1)d/2。首先計算出等差數(shù)列的首項以及公差的值,然后將它們帶入公式,即可得出Sn的值。
在數(shù)列題的解答過程中,有許多解題方法需要結(jié)合數(shù)列的性質(zhì)進(jìn)行解題。這就要求我們牢固掌握數(shù)列的性質(zhì),區(qū)分不同數(shù)列之間的不同性質(zhì),利用數(shù)列的特性進(jìn)行相關(guān)試題的解答。例如等比數(shù)列的中項公式是等比數(shù)列的特殊性質(zhì),利用中項公式我們可以解答一些相關(guān)習(xí)題。比如已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,且 an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,求 a3+a5的值。本題的解答方法就是利用中項公式進(jìn)行解答。首先因為{an}是等比數(shù)列,我們可以將后面的式子依據(jù)中項公式轉(zhuǎn)換為,所以(a3+a5)2=25,由此可以得到最終答案 a3+a5=5。在數(shù)列知識中等差數(shù)列和等比數(shù)列都有其特殊的性質(zhì),在解題的過程中靈活運(yùn)用數(shù)列的性質(zhì)能夠有效的提升解題的效率和解題質(zhì)量。
綜上我們可以看出,在解決數(shù)列試題時,掌握最基本的概念和數(shù)列的性質(zhì)是數(shù)列試題解題技巧的一種。在我們平常的學(xué)習(xí)中,靈活運(yùn)用數(shù)列的概念和性質(zhì)等來解決數(shù)列問題的關(guān)鍵,需要對數(shù)列的基本概念和性質(zhì)熟練掌握。
通過試題的類型我們可以了解到,在數(shù)列知識的學(xué)習(xí)中數(shù)列的求和問題是學(xué)習(xí)的重點(diǎn),也是考試中著重考察的知識點(diǎn)。數(shù)列常用的的求和方法可以列出錯位相減法、分組求和法以及合并求和法三種。
首先,錯位相減法適用的范圍是等比數(shù)列和等差數(shù)列相乘的形式。比如An=Bn×Cn,其中Bn為等差數(shù)列,Cn為等比數(shù)列。分別列出Sn,將所有式子同時乘以等比數(shù)列的公比后,錯一位兩式相減即可求和。因此,在數(shù)列試題的求和題中,我們可以先觀察所求數(shù)列的形式,當(dāng)題目中的數(shù)列為“等差×等比”型,我們的解題思路就是運(yùn)用錯位相減法。例如:求和1×3+3×32+...+(2n-1)×3n.。從題干中我們可以得到直觀的信息:1,3...(2n-1)為等差數(shù)列,3,32...3n為等比數(shù)列,題型呈現(xiàn)“等差×等比”形式,所以運(yùn)用錯位相減法對此題進(jìn)行求和。首先列出Sn=1×3+3×32+...+(2n-3)×3n-1+(2n-1)×3n,Sn整體乘以公差3可以得到3Sn=1×32+3×33+...+(2n-3)×3n+(2n-1)×3n+1,此時我們可以看出兩式相錯一位,通過兩式相減我們可以求出Sn=3-(1-n)×3n+1。在錯位相減法的應(yīng)用中,我們要想靈活運(yùn)用錯位相減法必須掌握等比數(shù)列以及等差數(shù)列的推導(dǎo)過程以及相關(guān)數(shù)列的應(yīng)用。
其次,在數(shù)列的求和試題中,我們會遇到既不是等差數(shù)列,也不是等比的數(shù)列的數(shù)列求和問題。針對這一類型的數(shù)列求和我們需要運(yùn)用分組求和的方法。分組求和法將數(shù)列的項分為幾個部分,這基本分通常是等差數(shù)列和等比數(shù)列的組合,針對這一類問題我們需要對不同的數(shù)列進(jìn)行分別求和,再合并求和,這就是分組求和法的解題思路。例如:求和1/2+3/4+7/8+...+2n-1/2n??梢詫⑼椬?yōu)?1-2-n,這樣就可以理解為每一項都是1-X(X為通項)的公式,通項-2-n為等比數(shù)列,根據(jù)等比數(shù)列的求和公式進(jìn)行求和,最后進(jìn)行合并求和即可。運(yùn)用分組求和法要求我們了解數(shù)列的基本概念以及能夠熟練地運(yùn)用等差數(shù)列和等比數(shù)列的求和方法
最后,合并求和法則是針對一些特殊的復(fù)雜數(shù)列進(jìn)行求和的方法。合并求合法首先要整合數(shù)列中的某些項,才能更直觀的發(fā)現(xiàn)解題的技巧。合并求和法的關(guān)鍵在于找到數(shù)列中的特殊項進(jìn)行合并和消減后,將余下的各項相加可以得出所求的前n項和。
因此,我們在數(shù)列章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中,首先要掌握數(shù)列的基本概念和數(shù)列的相關(guān)性質(zhì),并且能都熟練運(yùn)用相關(guān)的公式。其次,總結(jié)歸納不同的數(shù)列類型和它們相對應(yīng)的解題技巧,在解題的過程中“對癥下藥”,從而提高自身的解題效率和解題正確率。