等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的一种数列,常用A、P表示。这个常数叫做等差数列的公差,公差常用字母d表示。

例如:1,3,5,7,9……2n-1。通项公式为:an=a1+(n-1)*d。首项a1=1,公差d=2。前n项和公式为:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。注意:以上n均属于正整数。

中文名

等差数列

外文名

Arithmetic progression

别名

算术数列

提出者

高斯

通项公式

an=a1+(n-1)*d

属性

数列

学科

数学

相关概念

公差

公式

定义式

对于数列

,若满足:

则称该数列为等差数列。其中,公差d为一常数,n为正整数。通项公式4802次播放03:12等差数列的概念

等差数列通项公式通过定义式叠加而来。

如果一个等差数列的首项为a1,公差为d,那么该等差数列第n项的表达式为:

或:

等差数列遵守

的形式,可规定,若b为数列的0项,则记为a0,k为数列的公差,记为d,y为通项公式,记为an,则:

对应的求和数列为:

,其中

正整数。求和公式

若一个等差数列的首项为a1,末项为an那么该等差数列和表达式为:

。前n项和公式

注意:n是正整数(相当于n个等差中项之和)。等差数列前N项求和,实际就是梯形公式的妙用:上底为a1首项,下底为

,高为n。即:

,也可写成:

推论

(1)从通项公式可以看出,

的一次函数

或常数函数

),(n,an)排在一条直线上,由前n项和公式知,S(n)是n的二次函数(

)或一次函数

,且常数项为0。

(2)从等差数列的定义、通项公式,前n项和公式还可推出:

,(类似:

),

(3)若

,且

,则有

成等差数列,等等。若

证明:

(4)其他推论:

等差中项

1983次播放02:29等差数列中的等差中项

等差中项即等差数列头尾两项的和的一半,但求等差中项不一定要知道头尾两项。等差数列中,等差中项一般设为A(r)。当

成等差数列时,

,所以A(r)为

等差中项,且为数列的平均数。并且可以推知

,且任意两项a(m)、a(n)的关系为:

,(类似

,相当容易证明,它可以看作等差数列广义的通项公式。

等差数列的应用日常生活中,人们常常用到等差数列如:在给各种产品的尺寸划分级别时,当其中的最大尺寸与最小尺寸相差不大时,常按等差数列进行分级。若为等差数列,且有

。则

其实,中国古代南北朝的张丘建早已在《张丘建算经》提到等差数列了:今有女子不善织布,逐日所织的布以同数递减,初日织五尺,末一日织一尺,计织三十日,问共织几何?书中的解法是:并初、末日织布数,半之,余以乘织讫日数,即得。这相当于给出了

的求和公式。

基本性质

(1)数列为等差数列的重要条件是:数列的前n项和S 可以写成

+

的形式(其中a、b为常数)。

(2)在等差数列中,当项数为

时,

;当项数为(

)(n∈正整数)时,

(中) ,

。(3)若数列为等差数列,则

,…仍然成等差数列,公差为

(4)若数列{an}与{bn}均为等差数列,且前n项和分别是Sn和Tn,则

=

(5)在等差数列中,

(6)记等差数列的前n项和为S。①若

,公差

,则当

时,S 最大;②若

,公差

,则当

时,S 最小。

(7)若等差数列

等差数列的判定

(1)

(d为常数、

)[或

d是常数]等价于{a(n)}成等差数列。

(2)

等价于{a(n)}成等差数列。

(3)

等价于{a(n)}成等差数列。

(4)

等价于{a(n)}为等差数列。

特殊性质

1333次播放03:16等差数列中的中项性质

在有穷等差数列中,与首末两项距离相等的两项和相等。并且等于首末两项之和;特别的,若项数为奇数,还等于中间项的2倍,

即,

例:数列:1,3,5,7,9,11中

; 即,在有穷等差数列中,与首末两项距离相等的两项和相等。并且等于首末两项之和。

数列:

; 即,若项数为奇数,和等于中间项的2倍,另见,

等差中项

例题

在等差数列 中,

(1)已知,求 与d;

(2)已知,求。

解答: