數列的性質證明

2021-05-18 08:58:46 字數 1742 閱讀 2404

只有三種形式:

x(n)=x(n-1)+f(f是關於n的函式)用累加法

x(n)/x(n-1)=g(g是關於n的函式)用累積法

x(n)=ax(n-1)+b

x(n)取倒數後是上述情況

等差數列an依次每項k之和仍為等差數列,其公差為原公差的k^2倍,即數列sk,s2k-sk,s3k-s2k也為等差數列

對此條性質進行證明sk=ka1+k(k-1)d/2

s2k=2ka1+2k(2k-1)d/2

s3k=3ka1+3k(3k-1)d/2

s2k-sk=ka1+k(3k-1)d/2

s3k-s2k=ka1+k(5k-1)d/2

(s2k-sk)-sk=k^2*d

(s3k-s2k)-(s2k-sk)=k^2*d

所以等差數列an依次每項k之和仍為等差數列,其公差為原公差的k^2倍,即數列sk,s2k-sk,s3k-s2k也為等差數列

證明.項數為奇數2n-1的等差數列{an}有(1) s奇-s偶=an

(2)s奇/s偶=n/n-1.

證明:由題意令此數列公差為d,則:a(n+1)-an=d,即an-a(n+1)=d

又由通項公式得:a(2n-1)=a1+(2n-2)d=an+(n-1)d

s奇-s偶=(a1-a2)+(a3-a4)+...+(a(2n-3)-a(2n-2))+a(2n-1)

n-1)*(-d)+an+(n-1)d

an求前2n-1項和得:s(2n-1)=s奇+s偶=(2n-1)[a1+a(2n-1)]/2

又a1+a(2n-1)=2an,則:

s奇+s偶=(2n-1)*an=(2n-1)*(s奇-s偶)

即:2ns奇=(2n-2)s偶

所以:s奇/s偶=2n/(2n-2)=n/(n-1)

證明.項數為偶數2n的等差數列{an}有(1) s奇-s偶=nd,

(2)s奇/s偶=an/an+1

(3)s2n=n(a1+a2n)=~~~=n(an+an+1)

[an與an+1為中間兩項】

證明:(1)s奇=a1+a3+…+a(2n-1) ,共n項 ( 2n-1為下標)

s偶=a2+a4+…+a2n , 共n項 ( 2n為下標)

s偶-s奇=(a2-a1)+(a4-a3)+…+[a2n- a(2n-1)]=nd

(2)s奇=a1+a3+a5+……+a(2n-3)+a(2n-1)

s偶=a2+a4+a6+……+a(2n-2)+a2n

如果n為奇數

a1+a(2n-1)=a3+a(2n-3)=……=a(n-2)+a(n+2)=2an

a2+a2n=a4+a(2n-2)=……=a(n-1)+a(n+3)=2a(n+1)

s奇=nan

s偶=na(n+1)

s奇/s偶=an/a(n+1)

如果n為偶數

a1+a(2n-1)=a3+a(2n-3)=……=a(n-1)+a(n+1)=2an

a2+a2n=a4+a(2n-2)=……=an+a(n+2)=2a(n+1)

s奇=nan

s偶=na(n+1)

s奇/s偶=an/a(n+1)

(3)項數為偶數,所以都可以配對,共有n對

p,q,r,s為下標,當p+q=r+s時,有ap+aq=ar+as,

所以a1+a2n=a2+a2n-1=…=ak+a(2n-k+1)……=an+an+1,這n對的值都相等

所以s2n=n(a1+a2n)=……n(ak+a(2n-k+1)=……=n(an+an+1)

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