等差数列二阶公式(二阶等差数列讲解视频)
初中常见的规律有符号规律、等差数列规律、二阶等差数列规律、几何数列规律、循环规律等。本文对等差数列规律和二阶等差数列规律进行研究。
1.算术序列
【定义】等差数列是从第二项开始,每一项与前一项之差等于同一个常数的数列。如:1、4、7、10、13、后面的数字总是比前面的数字大3。这样的数列是算术数列,其中3称为容差。
【属性】小生初应该了解以下两个属性:
总和=(第一项+末项)项数2;
项目数=(最后一项-第一项)容差+1;
【如何寻找规则】
由于等差数列的通式为An=a1+(n-1)d,其中an代表第n个数,a1代表第一个数,d代表容差。因此,从通式可以看出an是n的线性函数(d0)或常数函数(d=0),即算术数列具有kn+b的形式,其中K=容差,b=主导项-容差。
【例1】用菱形纸片拼出如图所示的图案。第一个图案有5张菱形纸片;第二个图案有9张菱形纸片;第三个图案有13张菱形纸。根据这个规则,第n个图案中菱形纸片的数量是_________
【分析】
步骤1:确定序列的类型。由于后一项总是比前一项大4,因此该序列是算术序列。
步骤2:计算k。因为每次增加是4,即公差是4,所以k=4
步骤3:计算b。因为第一项-容差=5-4=1,所以b=1
第四步:写出规则。第n个数是4n+1
【例2】观察下面两列数字:
7、10、13、16、19、22……
7、11、15、19、23、27……
(1)这两列数字中的第100个数字是多少?
(2)这两列数字中,第一个相同的数字是7,第二个相同的数字是19,第10个相同的数字是多少?
【分析(一)】
第一列中的数字是:k=tolerance=3,b=firstterm-tolerance=7-3=4,所以第n个数字是3n+4。当n=100时,第100个数是304
:k列中的数字2=容差=4,b=第一项-容差=7-4=3,因此第n个数字是4n+3。当n=100时,第100个数是403
【分析(2)】第一个相同的数是7,第二个相同的数是19,第三个相同的数是31。由于7、19、31组成等差数列,即第m个相同的数是12m-5。当m=10时,第10个相同的数是115。
二、二阶算术序列
【定义】二阶等差数列是指后一项与前一项的差是一个等差数列。例如:1,3,7,13,21,31,最后一项与前一项的差是:2,4,6,8,10,这些差是一个算术序列,我们称之为序列1,3,7,13,21,31,是二阶算术序列。
【求规律的方法】二阶算术数列的通项的一般形式为:An=an2+bn+c,与求二次函数解析表达式的方法类似。我们可以用待定系数法求其通项公式。
【例1】(难度系数)给定一组数字:1,3,7,13,21,31,根据规则找到第100个数字。
【分析】
第一步:设置。假设第n个数An=an2+bn+c
第二步:生成。将n=1、An=1、n=2、An=3、n=3、An=7分别代入An=an2+bn+c,可得:
第三步:询问。:3a+b=2
:5a+b=4
-:2a=2,解为a=1,b=-1,c=1
第四步:写。即第n个数为:n2-n+1,第100个数为9901
【例2】(难度系数)观察下列方程,请写出第n个方程。
第一个方程:32-1=81,
第二个方程:52-1=24=83,
第三个方程:72-1=48=86,
第四个方程:92-1=80=810,
……
【分析】
第一步:找到变量和不变量。观察等式左边的底在变化,等式右边乘以8的数也在变化。
步骤2:左边的底数是:3,5,7,9,这显然是一个等差数列。它的容差为2,第一项减去容差等于1,所以第n个底为2n+1。
第三步:右边的数字乘以8分别是1,3,6,10,……,后一项与前一项的差是2,4,6,……,可以判断原数是二阶的,以此类推。差序。按照例1中的待定系数法,可得到第n个数:
总结:
等差数列的规律具有线性函数的一般形式,二阶等差数列具有二次函数的一般形式。任何这样的序列的通式都可以使用待定系数法来计算。有了近乎“死算”的方法,相信同学们在面对的时候再也不用为拆数(猜数字)而烦恼了。
等差数列有确定的方法
待定系数可解
一阶线性函数块
关于二阶二次函数