楊梅++甯懿楠
【摘要】教材將數(shù)列安排在函數(shù)之后學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)了數(shù)列與函數(shù)知識的密切關(guān)系,數(shù)列可看作一個定義域?yàn)镹的函數(shù),數(shù)列的通項(xiàng)公式就是相應(yīng)的函數(shù)解析式;其圖像表示的是一群孤立的點(diǎn),因此,用函數(shù)的觀點(diǎn)去考查數(shù)列問題也是一種有效的途徑,本文將用函數(shù)的觀點(diǎn)來解決數(shù)列的相關(guān)問題.
【關(guān)鍵詞】函數(shù);等差數(shù)列;二次函數(shù)
一、利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式是一次函數(shù)形式的性質(zhì)
對于公差不為零的等差數(shù)列來說,它的通項(xiàng)是關(guān)于n的一次函數(shù),其公差就是這個一次函數(shù)(直線)的斜率,因此,可用此思想來求得數(shù)列的公差,進(jìn)而求得數(shù)列中其他的量.
例1在等差數(shù)列{an}中,a5=-3,a15=27,求數(shù)列的通項(xiàng)公式.
分析本題中已知數(shù)列中的兩項(xiàng),求數(shù)列的通項(xiàng)公式,屬于基礎(chǔ)題,要求出數(shù)列通項(xiàng)的公式,應(yīng)先求出公差d,再按公式寫出通項(xiàng).
解題思路聯(lián)系等差數(shù)列的通項(xiàng)公式是關(guān)于n一次函數(shù),且公差就是這個一次函數(shù)的斜率,題中已知的兩項(xiàng)可看成兩點(diǎn)(5,-3),(15,27),求出過這兩點(diǎn)直線的斜率即為該數(shù)列的公差,則可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式.
二、利用Sn是n的二次函數(shù)的性質(zhì)
分析該題的題干較短,可提取的信息不多,對于我們解決問題有一定的困難,若直接用公式然后令它們相等來解決問題較難,不易突破.因此,可以聯(lián)系公差不為零的等差數(shù)列的前n項(xiàng)和是關(guān)于項(xiàng)數(shù)n的二次函數(shù),將數(shù)列問題用函數(shù)的思想求解.
解題思路(1)略.
(2)該題若從數(shù)列的角度解決有一定的困難,為了更方便地解決此題,我們可以從函數(shù)的角度思考利用公差不為零的等差數(shù)列前n項(xiàng)和與二次函數(shù)之間的關(guān)系可知對稱軸為 ,即Sm+n的值為零.
反思上題第二問的解答方式利用了二次函數(shù)圖像關(guān)于對稱軸對稱的性質(zhì),結(jié)合函數(shù)圖像性質(zhì)分析解決數(shù)列問題能使問題轉(zhuǎn)變得更簡單.
三、利用函數(shù)的性質(zhì)解數(shù)列問題
數(shù)列是特殊的函數(shù),函數(shù)基本性質(zhì)包括:單調(diào)性、周期性、奇偶性、最值性,其中函數(shù)的單調(diào)性、周期性在數(shù)列中有廣泛的應(yīng)用.
(一)函數(shù)單調(diào)性在數(shù)列中的應(yīng)用
解題思路由所求問題可知,首先應(yīng)先求出an的形式,根據(jù)題中所給出的遞推關(guān)系很容易判斷出用累加法求通項(xiàng),令f(n)=ann將所求問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,再按求函數(shù)最值的方法求最值即可,但應(yīng)注意此特殊函數(shù)定義域.
反思數(shù)列是一種離散型的函數(shù),它的單調(diào)性與函數(shù)的單調(diào)性既有聯(lián)系又有區(qū)別.在利用函數(shù)單調(diào)性解決數(shù)列的最值問題時要善于利用函數(shù)的圖像和性質(zhì)來分析數(shù)列問題,同時應(yīng)注意數(shù)列的定義域.
(二)函數(shù)的周期性在數(shù)列中的應(yīng)用
分析此題所要求解的是該數(shù)列的第2 008項(xiàng),從題中給出的已知條件我們不能套用公式,因此,我們應(yīng)從周期性的角度考慮,結(jié)合函數(shù)周期的確定方法來解決此問題.
解題思路題中給出的遞推關(guān)系是連續(xù)三項(xiàng)之間的關(guān)系,我們可以令f(n)=an,聯(lián)系題中已知的遞推關(guān)系可以求出該函數(shù)的周期,用2 008除以周期再結(jié)合余數(shù)即可求出第2 008項(xiàng)的值.
反思本題主要考查數(shù)列的基本知識,關(guān)鍵在于發(fā)現(xiàn)所隱含的函數(shù)關(guān)系,利用周期性,從而達(dá)到解題的目的.
綜上可見,在解決較難數(shù)列問題時,常常找不到解題的突破口,使思維受阻.我們知道數(shù)列是一類特殊的函數(shù),若能將數(shù)列問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題來研究就很方便快捷.因此,當(dāng)我們在解決數(shù)列問題時,要樹立函數(shù)思想及觀點(diǎn),應(yīng)充分利用函數(shù)的有關(guān)知識,以它的概念、性質(zhì)以及圖像為紐帶,架起函數(shù)與數(shù)列之間的橋梁,揭示它們內(nèi)在的聯(lián)系和區(qū)別,從而更好地解決數(shù)列問題.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2017年13期