完整word版)二阶等差数列及其通项公式二阶等差数列及其通项公式⑷ 1,2,4,7,11,16,22,…⑸ 1,3,6,10,15,21,28,…⑹ 1,3,7,13,21,31,43,…通过观察分析,也能发现上面三个数列有其内在规律与特点,但若想轻易写出通项公式却有难处本文旨在由等差数列推导出如⑷、⑸、⑹这样的一类数列的通项公式,并给出一个相关定义二、 预备知识:1、 等差数列的定义:如果一个数列a1,a2,a3,…,an,…,从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数d,即a2 - a1 = a3 — a2=… = an - an—1 = d,则称此数列为等差数列,常数d叫等差数列的公差2、 等差数列的通项公式:an =a1 + ( n - 1 ) d, 公 差: d = a2 — a1三、 二阶等差数列的定义及其通项公式:a) 定义:如果一个数列a1,a2,a3,…,an,…, (★)从第二项起,每一项与它的前一项的差按照前后次序排成新的数列,即 a2 - a1,a3 - a2,a4 — a3,…, an — an-1,…成为一个等差数列,则称数列(★)为二阶等差数列。
相应地,d =(a3 — a2) — (a2 — a1)= a3 + a1 - 2a2称为二阶等差数列的二阶公差显然,依此定义可以判断,⑷、⑸、⑹均是二阶等差数列.其二阶公差分别为1、1、2.说明:⑴、为区别于二阶等差数列,可把通常定义的等差数列称为一阶等差数列.⑵、二阶与一阶等差数列的相互关系:二阶等差数列不一定是一阶等差数列,但一阶等差数列肯定是二阶等差数列b) 二阶等差数列的通项公式:设数列a1,a2,a3,…,an,…是一个二阶等差数列,为了书写的方便,我们记数列a2 — a1,a3 - a2,a4 — a3,…,an - an-1,…为 b1 , b2 , b3 , …,bn-1 , …, (☆)即记bn= an+1 - an, (n≥1,n∈Z)则数列 (☆) 是一个一阶等差数列显然,对于数列(☆),d = b2 - b1 = a1 + a3 — 2a2,根据等差数列的通项公式,则有bn= an+1 - an = b1 + (n-1) d,(n≥1,n∈Z)由此得,an +1= an + b1 + (n-1) d依此规律,则有a2 = a1 + b1,a3 = a2 + b1+d,a4 = a3 + b1+2d,…………………an = an—1 + b1 + (n-2 ) d,由上面各式左右分别相加,可得an = a1 +(n-1)b1 +,(●)此即为二阶等差数列的通项公式,其中,b1 = a2 — a1,[注:bn= an+1 — an, (n≥1,n∈Z)]c) 例证:对于数列⑷,知a1 =1,b1 =1,d=1,则由公式(●)可得,an=1+(n-1)×1+=,代入验证,正确。
同理可求知⑸、⑹的通项公式:⑸、an = ⑹、an = n2—n+1由此通项公式,则可求出二阶等差数列后面未给出的任何一项。