引入

假如你刚驶入一公路,离第 盏路灯为 ,之后的路灯间隔皆为 ,第 盏路灯离你多远?

大部分人很快就可以得出:,归纳一下就可以得到: .

如果你距离第 盏路灯距离为 ,路灯间隔为 ,第 盏路灯离你多远?

从第 盏灯后,每增加 盏灯距离就增加 ,则 ,有:

该式子就是一个等差数列通项公式:

正文

定义

任何相邻两项的差相等的数列

通项公式

推广

等差中项

性质

角标和

,若 ,则

单调性

  1. , 为递增数列
  2. , 为递减数列
  3. , 为常数列

级数 (前 项和)

性质

推导

设等差数列 与 的前 项和分别为 、,则

证明思路:等差数列前 项和的对称性给出

因为 (角标和性质:)。同理 。两式相除, 约去即得。

这个结论的用处:把”项的比”转化为”和的比”,不必先求通项。

判定

  1. 利用定义:
  2. 利用等差中项:
  3. 通项符合一次式:
  4. 前 项和符合无常数项的二次式:

第 4 条中的”无常数项”是关键:若 且 ,则 ,但 按定义为 ,矛盾。

判定方法的适用场景

方法优点局限
定义法最直接,适用于递推需要验证
中项法不需要求差只适用于三项相邻
通项形式一次就可判定需先猜出通项
求和形式适用于给 的题需注意常数项

做题时的顺序:题目给递推用定义法,给 用求和形式,给三项关系用中项法。

引出

为什么等差数列的通项是一次函数,前 项和是二次函数?

等差中项为什么只有一个,而等比中项有两个?

等差数列的求和公式能否用倒序相加统一推出?