前n項和公式是什么
前n項和公式在數(shù)學和物理等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,可以用來計算等差數(shù)列、等比數(shù)列以及其他各種數(shù)列的前n項和。也是學生在考試中經(jīng)常會遇到的考點,掌握其核心原理才不會出錯。
前n項和公式是什么
前n項和常用公式:n=an+a(n-1)。等差數(shù)列是指從第二項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數(shù)的一種數(shù)列,常用A、P表示。這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差常用字母d表示。
公式,在數(shù)學、物理學、化學、生物學等自然科學中用數(shù)學符號表示幾個量之間關(guān)系的式子。具有普遍性,適合于同類關(guān)系的所有問題。在數(shù)理邏輯中,公式是表達命題的形式語法對象,除了這個命題可能依賴于這個公式的自由變量的值之外。
公式精確定義依賴于涉及到的特定的形式邏輯,但有如下一個非常典型的定義(特定于一階邏輯):公式是相對于特定語言而定義的;就是說,一組常量符號、函數(shù)符號和關(guān)系符號,這里的每個函數(shù)和關(guān)系符號都帶有一個元數(shù)(arity)來指示它所接受的參數(shù)的數(shù)目。
前n項和公式推導(dǎo)過程
等比數(shù)列前n項和公式:Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。
推導(dǎo)如下:
因為an=a1q^(n-1)
所以Sn=a1+a1*q^1+…+a1*q^(n-1)(1)
qSn=a1*q^1+a1q^2+…+a1*q^n(2)
(1)-(2)注意(1)式的第一項不變。
把(1)式的第二項減去(2)式的第一項。
把(1)式的第三項減去(2)式的第二項。
以此類推,把(1)式的第n項減去(2)式的第n-1項。
(2)式的第n項不變,這叫錯位相減,其目的就是消去這此公共項。
于是得到
(1-q)Sn=a1(1-q^n)
即Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。
數(shù)列前n項和公式及技巧
一、利用等差數(shù)列和等比數(shù)列的求和公式
二、用倒序相加法
推導(dǎo)等差數(shù)列的前n項和公式的方法是倒序相加法。這個方法可以類推到一般,只要前n項具有與兩端等距離項的和相等的數(shù)列這種特征都可用這種方法求和。
三、利用錯位相減法
錯位相減法是一種常用的數(shù)列求和方法,主要應(yīng)用于等比數(shù)列與等差數(shù)列相乘的形式。
四、用化差相減法
適用于分式形式的通項公式,基本原理是把一項拆成兩個或多個的差的形式,即,然后累加時中間的許多項可以抵消。
五、利用組合數(shù)求和公式法
利用這個組合數(shù)公式,求某些特殊數(shù)列的前n和頗為方便。
六、用數(shù)學歸納法
七、利用自然數(shù)方冪和公式
前n項和公式的原理
前n項和公式的原理是通過數(shù)列的通項公式,將數(shù)列中的各項相加得到前n項的和。具體步驟如下:
1.確定數(shù)列的通項公式。數(shù)列的通項公式表示第n項和n的關(guān)系,一般使用字母an表示第n項,其中n為正整數(shù)。通項公式可以通過數(shù)列的規(guī)律進行推導(dǎo),也可以通過已知的前幾項進行擬合。
2.將通項公式中的項數(shù)n替換為具體的值,計算出各項的值。
3.將各項的值相加得到前n項的和Sn??梢允褂们蠛头枴苼肀硎緦Ω黜椙蠛停碨n=∑an。