等差数列的这条性质是怎么推导的(等差数列通项公式推导有几种方法)

等差数列的这条性质是怎么推导的(等差数列通项公式推导有几种方法)

首页维修大全综合更新时间:2025-07-19 08:58:34

等差数列的这条性质是怎么推导的

等差数列的性质:m+n=p+q等价于am+an=ap+aq。推导是用等差数列的通项公式,分别带入四项am,an,ap,aq,然后求和计算即可以得到等式成立。

等差数列的一般形式为$a_n = a_1 + (n-1)d$,其中$a_n$是第$n$项,$a_1$是首项,$d$是公差。要推导等差数列的性质,需要利用这个公式和数列求和公式$sumlimits_{i=1}^na_i = dfrac{n(a_1+a_n)}{2}$。

1. 求和公式

将等差数列的一般形式带入数列求和公式,得到:

$$sumlimits_{i=1}^na_i = dfrac{n(a_1 + a_1 + (n-1)d)}{2} = dfrac{n(2a_1 + (n-1)d)}{2}$$

化简可得:

$$sumlimits_{i=1}^na_i = dfrac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)$$

2. 通项公式

对于一个等差数列$a_1, a_2, ..., a_n$,设其公差为$d$,则有:

$$a_n = a_1 + (n-1)d$$

将$n$改写为$m+1$,得到:

$$a_{m+1} = a_1 + (m+1-1)d = a_1 + md + d$$

其中,$md$即是$a_m$,可以得到:

$$a_{m+1} = a_m + d$$

即等差数列的通项公式为:

$$a_n = a_1 + (n-1)d$$

3. 前$n$项和

将等差数列的通项公式带入求和公式中,得到前$n$项和:

$$egin{aligned}sumlimits_{i=1}^na_i &= sumlimits_{i=1}^n(a_1 + (i-1)d)\& = na_1 + dsumlimits_{i=1}^ni - dsumlimits_{i=1}^n1\& = na_1 + ddfrac{n(n+1)}{2} - dn\& = dfrac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)end{aligned}$$

4. 项数

通过通项公式可知,第$n$项可以表示为$a_n = a_1 + (n-1)d$,解出$n$即可得到项数,即:

$$n = dfrac{a_n - a_1}{d} + 1$$

通过项数公式,我们可以知道在已知首项、公差和某一项的情况下,求出等差数列的项数。请问您需要什么继续的内容?

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