摘 要: 本文通過研究一類特殊等比數(shù)列的趣味性快速求和,歸納給出了這類特殊等比數(shù)列的趣味求和解法。這種趣味解法可以讓學(xué)生們領(lǐng)會特殊等比數(shù)列的快速求和方法,同時也讓學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的美。
關(guān)鍵詞: 等比數(shù)列 快速求和 解法
1.引言
如何在高度緊張的考場環(huán)境中提高解題速度和解題準(zhǔn)確率是處于高考復(fù)習(xí)階段的莘莘學(xué)子共同關(guān)心的問題。那么,到底如何在考場環(huán)境中提高解題速度和解題準(zhǔn)確率呢?這除了取決于考生臨場發(fā)揮和自信心外,更重要的在于考生平時對解題技巧的歸納和掌握程度。下面我就平時數(shù)學(xué)教學(xué)過程中自己的一點(diǎn)關(guān)于數(shù)列趣味性計算技巧總結(jié)如下,供同學(xué)們和同行借鑒參考,也希望借此幫助學(xué)生在感受數(shù)學(xué)美的同時舒緩緊張的神經(jīng)。
等比數(shù)列求解
++…+?搖?搖(n=0,1,2,…)?搖?搖(1)
++…+?搖?搖(n=0,1,2,…)?搖?搖(2)
++…+?搖?搖(n=0,1,2,…)?搖?搖(3)
……?搖?搖?搖?搖?搖?搖……
++…+?搖?搖(n=0,1,2,…)?搖?搖(k-1)
按照課本上學(xué)習(xí)的等比數(shù)列求解公式:
S=(a:首項;q:公比;n:項數(shù))
該公式看似簡單,但隨著首項的逐漸增大,其計算難度也逐漸增大,同時也影響了解題的速度與準(zhǔn)確率。在教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)該類型的等比數(shù)列有兩種快速且?guī)の缎缘那蠼夥椒ā?br/> 2.趣味圖解法
?。?)假定把圓的面積當(dāng)作1,則式(1)可以理解為:
從圖中可以看出,各式分別單位圓減去帶圈的數(shù)字部分(該部分的數(shù)值等于數(shù)列的最后一項),即:
1-?搖?搖?搖?搖1-?搖?搖?搖?搖1-?搖?搖?搖?搖1-
由此可得該數(shù)列的總和為:
++…+=1-
即總和等于首項(a)的2倍減去末項(a)。
?。?)同理,假定把圓的面積當(dāng)作1,則式(2)可以理解為:
+?搖?搖?搖++?搖?搖?搖+++?搖?搖?搖 ++++
從圖中可以看出,各式分別以虛線處減去帶圈的數(shù)字部分(該部分的數(shù)值等于數(shù)列的最后一項),即:
-?搖?搖?搖?搖-?搖?搖?搖?搖-?搖?搖?搖?搖-
由此可得該數(shù)列的總和為:
++…+=-
即總和等于首項(a)的2倍減去末項(a)。
?。?)同理,假定把圓的面積當(dāng)作1,則式(2)可以理解為:
+?搖?搖?搖++?搖?搖?搖+++?搖?搖?搖++++
從圖中可以看出,各式分別以虛線處減去帶圈的數(shù)字部分(該部分的數(shù)值等于數(shù)列的最后一項),即:
-?搖?搖?搖?搖-?搖?搖?搖?搖-?搖?搖?搖?搖-
由此可得該數(shù)列的總和為:
++…+=-
即總和等于首項(a)的2倍減去末項(a)。
3.逆向求解法
由于該類型的數(shù)列公比是,因此數(shù)列當(dāng)中后一項的2倍等于前一項。因此,如果數(shù)列本身再加上其末項,該數(shù)列即可轉(zhuǎn)化為:
?。?)如果k=2時,數(shù)列=-
?。?)如果k=3時,數(shù)列=-
?。?)如果k=4時,數(shù)列=-
計算結(jié)果與上述圖解法相等,即此方法亦可行。
4.數(shù)列極限
從該數(shù)列的上述圖解法和逆向求解法可知,
即該數(shù)列極限等于首項的2倍。
5.結(jié)語
從圖解法和逆向求解法可知,這類等比數(shù)列總和等于首項的2倍減去末項;數(shù)列極限則等于首項的2倍。若能記住這個重要的結(jié)論,對于高考這種高強(qiáng)度的考試來說,無疑可以節(jié)省時間,同時提高解題速度和解題的準(zhǔn)確率。相比于傳統(tǒng)的等比數(shù)列公式求解法,本文的圖解法和逆向求解法更能體現(xiàn)出數(shù)學(xué)美。