23《等差数列的前n项和》
1.先认真阅读题目;
2. 提取有用信息,构建等差数列模型;
3.写这个等差数列的首项和公差,并根据首项和公差选择前n项和公式 进行求解。
解:根据题意,从2001-2010年,该市每年投入“校校通”工程的经费都比 上一年增加50万元.所以,可以建立一个等差数列,表示从2001年起各年投入 的资金,其中
a1 50,0 d=50. 那么,到2010年(n=10),投入的资金总额为
问题 2:
1+2+3+····+100=?
分析:
首项与末项的和:
1+100=101,
第2项与倒数第2项的和: 2+99 =101,
第3项与倒数第3项的和: 3+98 =101,
·····
·····
· · 第50项与倒数第50项的和:50+51=101,
于是所求的和是: 10(0 1+100)=5050
n个 2Sn (a1 an ) (a1 an ) (a1 an )
n(a1 an )
Sn
n(a1 2
an )
2Sn n(a1 an )
Sn
n(a1 2
an )
an a1 (n 1)d
Sn
na1
n(n 1) 2
d
注意:对于这两个公式分别有四个未知数, 如果已知其中的任何三个可以求另外一个。
公差为2的等差数列。
2
这个例题还给出了等差数列通项公式的一个求法.已知前n项和 Sn ,可求出通项
a s1
n
sn sn1
用这种数列 Sn的来确定 an的方法对于任何数
列都是可行的,而且还要注意 a1不一定满足
由 Sn Sn1 an 求出的通项表达式,所以最
后要验证首项 a1 是否满足已求出的 an .
Sn
a1
an 2
n
,
,
公式本身就不含常数项。 所以得到:如果一个数列前n项和公式是常数项为0,且关于 n的二次型函数,则这个数列一定是等差数列.
五、小结
1. 等差前n项和Sn公式的推导; 2. 等差前n项和Sn公式的记忆与应用;
等差数列的前n项和
1.数列{an}是等差数列的条件
an-an-1=d
2.等差数列{an}的通项公式
an= a1+(n-1)d
3.等差数列{an}的性质
m+n=p+q
am+an=ap+aq
2.数列前n项和的定义
数列{ an }: a1, a2 , a3 ,…, an ,… 我们把a1+a2 + a3 + … + an叫做数列{ an }的 前n项和,记作Sn.
0
120
(a1 a ) 120 ·
2
100 (a1 a ) 100 ·
2
? Sn=a1+a2+······+a
n
n
Sn (a1 an)·
2
检验:计算 1 2 3 (n 1) n
利用倒序相加: S=1+2+3+·····+n S=n+n-1+n-2+·····+1
2s=n(1+n)
例1、2000年11月14日教育部下发了《关于在中小学实施“校校通”工 程的统治》.某市据此提出了实施“校校通”工程的总目标:从2001年 起用10年时间,在全市中小学建成不同标准的校园网.据测算,2001年 该市用于“校校通”工程的经费为500万元.为了保证工程的顺利实施, 计划每年投入的资金都比上一年增加50万元.那么从2001年起的未来10 年内,该市在“校校通”工程中的总投入是多少?
n S=n(1+n)/2= (a1 an) ·
2
等差数列的前n项和公式推导:
由等差数列 a1, a2 , a3 , … an , …
的前n项和
Sn
a1 a2
a3
任意的第K项与倒
数a第nK1项的a和n等于
首项、末项的和
Sn a1 (a1 d ) (a1 2d ) [a1 (n 1)d ] Sn an (an d ) (an 2d ) [an (n 1)d ]
Sn
10500 10(10 1)50 2
7250(万元)
例2.已知一个等差数列{an} 前10项的和是
310,前20项的和是1220.由这些条件能确 定这个等差数列的前n项和的公式吗?
分析:将已知条件代入等差数列前n项和的公式后,可得到两个
关于 a1与d的二元一次方程,由此可以求得 a1与d,从而得到所
a1 an
例与练
1.求下列等差数列的前n项和
(1) a1 4, a8 18, n 8
(2) a1 14, d 2, n 10
例1.已知有穷2,4,6,8,10,12,14,16,18,20, 求这个数列各项的和。
练习.已知等差数列2,4,6,……,30,求这个数列各 项的和。
变式1:在等差数列{an}中,已知a1 2, s10 110, 则a10
课外探索
思考:结合例3,思考课本51页“探究”:一般地,
如p、果q一、个r为数常列数的,前且np项≠和0,为S那n 么 这pn个2 数 列qn一定r.是等其差中
数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?
分析得出:观察等差数列两个前n项和式
和
Sn
a1n
(n n 1)d 2
d 2
n2
(a1
d )n 2
求前n项和的公式.
解:由题意知 S10 310,
得到 10a1 45d 310, 20a1 190d 1220
S20 1220 ,将它们代入公式
Sn
na1
(n n 1)d, 2
解这个关于 a1与d的方程组,得到 a1=4,d=6
所以
Sn
4n
(n n 1) 6 2
3n2
n
例列的3 通已项知公数式列.的这前个n数项列为是等Sn 差 n数2 列12吗n?如求果这是个,数 它的首项与公差分别是什么?
解:根据
Sn a1 a2 ... an1 an
Sn1
a1
a2
...
an
(n
1
>
1)
可知:当n>1
an
Sn
Sn1
n2
1 n ([ n 1)2 2
1(n 1)] 2
2n
1 2
当n=1,
a1
S1
12
1 2
1
3 2也满足上式来自所以数由列此的可通知项,公数式列为是. 一an 个 2首n 项12为 3 ,
2
问题 2:
1+2+3+······+100=?
解: S100 = 1+2+3+ ······+100 = 101×50 = 5050
=(1+100) ·100
2
(a1 a )100 ·100 2
猜测
问题 1:
问题 2:
S120=1+2+ ······+12 S100 = 1+2+ ······+100