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等差数列基本性质

2025-12-02 11:57:35 来源:网易 用户:安艺可 

等差数列基本性质】等差数列是数学中常见的数列类型之一,具有许多重要的基本性质。掌握这些性质有助于更好地理解等差数列的结构和规律,从而在解题过程中提高效率。以下是对等差数列基本性质的总结与归纳。

一、等差数列的定义

等差数列是指从第二项起,每一项与前一项的差为一个常数的数列。这个常数称为公差,通常用 $ d $ 表示,首项用 $ a_1 $ 表示。

二、基本性质总结

序号 性质名称 内容描述
1 通项公式 第 $ n $ 项为 $ a_n = a_1 + (n - 1)d $
2 公差恒定 每一项与其前一项之差恒为 $ d $,即 $ a_{n} - a_{n-1} = d $
3 中间项性质 若 $ m + n = p + q $,则 $ a_m + a_n = a_p + a_q $
4 等差中项 若三个数成等差数列,则中间的数是两边数的等差中项,即 $ a = \frac{b + c}{2} $
5 前 $ n $ 项和公式 $ S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) $ 或 $ S_n = \frac{n}{2}[2a_1 + (n - 1)d] $
6 对称性 若数列长度为奇数,中间项为所有项的平均值;若为偶数,则中间两项的平均值为总和的平均值
7 子数列性质 从等差数列中每隔一定项数取出的数列仍为等差数列,公差为原公差的整数倍
8 递增/递减判断 当 $ d > 0 $ 时,数列为递增数列;当 $ d < 0 $ 时,数列为递减数列

三、应用举例(简要说明)

1. 通项公式:已知首项 $ a_1 = 3 $,公差 $ d = 2 $,求第 5 项:

$ a_5 = 3 + (5 - 1) \times 2 = 11 $

2. 前 $ n $ 项和:已知 $ a_1 = 1 $,$ d = 3 $,求前 10 项和:

$ S_{10} = \frac{10}{2} [2 \times 1 + (10 - 1) \times 3] = 5 \times (2 + 27) = 145 $

3. 等差中项:若 $ a, b, c $ 成等差数列,且 $ a = 2 $,$ c = 6 $,则 $ b = \frac{2 + 6}{2} = 4 $

四、总结

等差数列的基本性质不仅帮助我们快速找到数列中的某一项或计算前几项的和,还能用于解决一些实际问题。掌握这些性质,能够提升我们在数列问题中的分析能力和解题速度。通过不断练习和应用,可以更深入地理解其背后的数学逻辑。

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