
5.1.1数列的概念(2) 数列的通项公式记作????????=????(????),那么它与函数????=????(????)有什么关系呢? ? 这节课我们就一起来研究一下 数列与函数的关系 了解数列是一种特殊的函数,并能说出两者的共性和区别;(重点) 能利用数列与函数的关系进行相关问题的求解.(难点) 探究点1:数列与函数的关系 思考1:已知函数????????=?12????+52, 令????=1,2,3,?,????,?写出对应的函数值,你能得到什么? ? 可得到数列 2,32,1,…,?12n+52,…., ⑥ ? 追问1:写出数列的通项公式: an=f(n)=?12n+52. ? 追问2:数列{an}可以看成函数吗? ? ???? ? an 2 32 ? 1 12 ? 1 2 3 4 ???? ? … … ?12????+52 ? 【提示】数列{an}每一项的序号与这一项an的对应关系,如右图所示,可以看成序号(下标)集合到另一个数的集合的函数. ? 其中,自变量为????,函数值为an, 解析式为通项公式an=?12n+52. ? 从函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集N+(或它的有限子集)的函数. ? 数列中的数就是自变量从小到大依次取正整数值时对应的函数值,而数列的通项公式也就是相应函数的解析式. 思考2:你能总结出一般数列与函数的关系吗? 探究点2:数列的单调性 1 2 3 4 … 2 1 … 思考1:试用研究函数的方法研究⑥中数列的性质,你能得到什么? 【提示】数列作为一种特殊的函数,也可以用列表法和图象法表示. an ? n ? 32 ? 12 ? 孤立的点 由于数列是定义在正整数集(或其子集)上的函数,所以它的图象是相应函数图象上横坐标为正整数的一些孤立的点. 因为函数fx=?12x+52是减函数,所以数列{an}中的数逐渐减小. ? 思考2:参考函数单调性,你能给出数列单调性的定义吗? 数列的单调性: 递增数列:从第 2 项起,每一项都大于它的前一项的数列叫递增数列; 递减数列:从第 2 项起,每一项都小于它的前一项的数列递减数列; 常数数列:各项都相等的数列称为常数数列(常数列) 追问:如何用符号表示数列的单调性? ????????+1>?????????{an}递增; ????????+1????????{an}递减. ? ?12,14,18 ,... , ① ? 98,122,163,205,236,238,280. ② 3000, 3045, 3090, 3180, 3360. ③ 即时训练:判断前面出现的数列的单调性 1,12,13 ,... , ④ ? 2,32,1,…,?12????+52,…., ⑥ ? -1,1,-1 ,... , ⑤ ①④⑥是递减数列 ②③是递增数列 ⑤是摆动数列 例3.已知函数????(????)=?????1????,设数列{an}的通项公式为????????=????(????),其中????∈????+. ? (1)求证:0≤????????<1; (2)判断{an}是递增数列还是递减数列,并说明理由. ? 【解析】(1)由题意可知????????=????(????)=?????1????=1?1????, ? 又因为????∈????+,所以0<1????≤1, ? 因此,0≤1?1????<1,即0≤????????<1. ? (2)(方法一:作差法)因为????????+1????????? ? =1????(????+1). ? 又因为????+1>????≥1,所以1????(????+1)>0, ? 从而????????+1?????????>0,即????????+1>????????. ? 因此{an}是递增数列. ? 思考:如何比较an+1与 an的大小? ? =(1?1????+1)?(1?1????), ? 思考:还有什么方法判断{????????}的单调性? ? (方法三:函数法)因为函数????(????)=?????1????=1?1????在(0,+∞)上是增函数, 由此可知,数列{an}是递增数列. ? (2)(方法二:作商法)因为????????+1????????=(????+1)?1????+1?????1???? ? =????2????2?1,(????≥2) ? 因为????2>????2?1,所以????2????2?1>1,即????????+1????????>1 ? 所以????≥2时,????????+1>????????. ? 又因为????1=0,????2=12. ? 因此{an}是递增数列. ? 数列单调性判断方法: (1)定义法; (2)作差比较法:比较????????+1-????????与0的大小; ? (3)作商比较法:比较????????+1????????与1 ... ...
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