夏婧
摘 ? 要:在數(shù)列教學中滲透函數(shù)思想對于教學和實際生活應用意義重大,對函數(shù)思想在數(shù)列中的應用進行舉例,方便學生加深對數(shù)列的理解和認識。
關鍵詞:數(shù)列;函數(shù)思想;相互關系
數(shù)列是按一定次序排列的一列數(shù),在函數(shù)意義下,數(shù)列是定義域為自然數(shù)集N(或它的有限子集{1, 2…, n})的函數(shù)f(n),當自變量n從1開始依次取自然數(shù)時,所對應的一列函數(shù)值f(1), f(2),…,f(n)通常用an代替f(n)。于是數(shù)列的一般形式如a1, a2…,an,簡記為{an}。其中an是數(shù)列{an}的第n項,也叫通項。因此數(shù)列是一種特殊的函數(shù),我們經(jīng)常求的數(shù)列的通項公式實際上即求數(shù)列{an}的第n項與項數(shù)n之間的函數(shù)關系式。
1 ? ?函數(shù)思想在等差數(shù)列中的應用
在等差數(shù)列中,已知任意兩項,就可確定任何一項,例如已知a3=5,a5=9,求a10,最常用的方法就是解方程組,求出a1和d。這是因為等差數(shù)列的通項公式an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d)是關于n的一個不超過一次的函數(shù)。當d≠0時,an是關于n的一次函數(shù),而一次函數(shù),只需兩個系數(shù)就可以確定,當d=0時,an=a1,an是關于n的一個常函數(shù)。另一方面,如果an=cn+d,則{an}一定是等差數(shù)列,因此等差數(shù)列是一系列分布在一條直線上的離散的點。等差數(shù)列的前n項和Sn=na1+=n,當d≠0時,此式可看作二次項系數(shù)為,常數(shù)項為0的二次函數(shù),其圖像為拋物線y=上離散的點,因此,由二次函數(shù)的性質(zhì)可以求出Sn最大值(或最小值)。
2 ? ?函數(shù)思想在等比數(shù)列中的應用
等比數(shù)列的通項公式是an =aqn-1,由于它可以變形為,而中各項所表示的點離散地分布在第一象限或第四象限,當q>0時,這些點在曲線上,(即y=cqx,這里為不等于0的常數(shù))。等比數(shù)列的前n項和,當q>0且q≠1時,{Sn}所表示的點在曲線y=b-bqn(這里為不等于0的常數(shù))上,具有類似指數(shù)函數(shù)式的結構特征,很快能夠得出:若一個數(shù)列{an}的前n項和Sn=b(1-qn),則{an}一定為等比數(shù)列。
3 ? ?函數(shù)思想在求數(shù)列最大、最小項中的應用
在數(shù)列{an}中,不等式an>an+1的解集是使數(shù)列{an}單調(diào)遞減的n的取值范圍,不等式an≥an-1的解集是使數(shù)列{an}單調(diào)遞增的n的取值范圍,因此an≥an+1且an≥an-1的解集是使an取最大值時n的值,因此,求數(shù)列的最大項或最小項通常利用函數(shù)單調(diào)性去求解。例3:已知數(shù)列{an}的通項公式,求此數(shù)列的最值。
4 ? ?函數(shù)思想在數(shù)列間相互關系中的體現(xiàn)
在研究某些數(shù)列的相互關系時,也經(jīng)常用到函數(shù)的觀點,尤其是將非等差、等比數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列。
5 ? ?結語
函數(shù)思想在數(shù)列中有著廣泛的應用,在平常教學中不斷滲透函數(shù)思想,不僅使學生對數(shù)列本質(zhì)有深刻的認識,也能進一步加深對函數(shù)的理解。