谈谈数列中渗透的数学思想

来源 :读天下 | 被引量 : 0次 | 上传用户:teachme
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:本文阐述了几种重要的数学思想在解决数列相关问题中的应用。
  关键词:分类讨论;数形结合;转化与化归;递归思想
  数列是特殊的函数,它的定义域是正整数集或正整数集的子集。数列是离散函数的一种,在数学中有着重要地位,学习数列有助于学生认识数学与经济生活等现实世界的联系,有助于强化学生的数学思想。下面我们就来探究一下数列中的数学思想。
  一、 分类讨论思想
  分类指的是依据研究对象的本质属性将其划分为不同种类,即根据对象的共同性与差异性,把相同属性的归入一类,把具有不同属性的归入另一类。分类讨论是数学解题的重要手段和策略,数列模块中的分段数列求和由递推公式求解析式,常用到这种方法:
  【例1】 数列{an}中,其前n项和Sn=2n2-3n 1,求an。
  分析:当n=1时,与n≥2时分类讨论。
  解:当n=1时,a1=S1=2×12-3×1 1=0
  当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-3n 1-[2(n-1)2-3(n-1) 1]=4n-5
  而a1=0≠4×1-5,∴an=0 n=14n-5≥2且n∈N
  二、 转化与化归思想
  转化与化归思想是中学数学最基本,最重要的思想方法,每一个数学问题的解决总离不开化归与转化,它堪称数学思想的精髓,解决数学问题就是将陌生问题向熟悉问题转化,复杂问题向简单问题转化,未知问题向已知问题转化,抽象问题向已知问题转化,比如数列这个模块,最重要的两个基本数列是等差数列和等比数列,对其通项公式,学生基本上都能掌握,对于某些复杂的数列,求这两种数列的通项公式问题就可以用以上的方法进行转化。
  【例2】 数列{an}中的首项a1=1,满足an 1=2an 2n。
  (1)求通项公式an;
  (2)求其前n项和Sn。
  分析:(1)观察递推关系式的特点,可转化为等差数列求解,(2)错位相减法求和。
  解:(1)由an 1=2an 2n得an 12n=an2n-1 1
  ∴an 12n-an2n-1=1
  ∴an2n-1是以a121-1=1为首项,以1为公差的等差数列
  从而an2n-1=1 (n-1)×1=n即an2n-1=n
  ∴an=n×2n-1
  (2)①Sn=1×2 2×21 3×22 … n×2n-1
  ②2Sn=1×21 2×22 … (n-1)×2n-1 n×2n
  ①-②得-Sn=1 2 22 … 2n-1-n×2n
  -Sn=1-2n1-2-n×2n
  ∴Sn=n-12n 1
  三、 数形结合思想
  数形结合思想就是通过数和形的对应关系和相互思转化来解决问题的思想方法。数形结合可以使抽象的问题简单化。对于数列的某些函数特性,借助数形结合,可以简洁、快速地解決问题。
  【例3】 数列{an}中,已知an=n2 2λn λ2-1且{an}单调递增,求λ的取值范围。
  分析:由已知得用数形结合解决可以事半功倍,直接利用数列单调性定义,需要作差求最值,较为繁琐。
  解:设f(x)=x2 2λx λ2-1则f(x)图像开口向上且对称轴方程为x=-λ
  ∵{an}单调递增
  ∴-λ<32即λ>-32
  ∴λ取值范围为-32, ∞
  四、 递归思想
  递归指由一种或多种简单的基本情况定义的一类对象或方法,并规定其他所有情况都能还原为其基本情况,它是一种很重要的数学思想,也是常用的算法语言。北师大版必修五的封面数列1,1,2,3,5,8,13,21,…也就是著名的斐波那契数列充分体现了递归思想,在学生认识数列的定义及基本概念后,就让他们来观察封面数列,启发他们通过观察寻找递推公式,从而体会递归思想的重要性,取得了良好的教学效果。
  总之,数学思想的渗透及应用是中学数学教学的难点,我们在平时的数学教学中细致入微,认真钻研就会达到“润物细无声”的教学效果。
  参考文献:
  [1]邹晗昀.解数列题中常用的数学思想方法[J].语数外学习(高中版中旬),2017(08).
  [2]高坤元.数学思想方法在数列解题中的应用[J].智富时代,2018(02).
  作者简介:
  圣转红,安徽省宿州市,安徽省灵璧中学。
其他文献
小学阶段对学生进行英语教育是学英语的基础阶段,在这个关键阶段,激发小学生们对英语的学习兴趣,培养他们的英语学习能力显得至关重要。在小学英语课堂上应用体验式教学不仅
摘 要:民间艺术是我国劳动者在数千年的历史发展生活中为满足自己的生活需求及审美情趣而进行创作的一门行为艺术。民间艺术是我国的艺术瑰宝,是中华民族传统文化与人文思想的文明结晶。民间艺术在当代美术教育课程中的传承及发展对我国传统文化的传承及发扬具有重大意义。下文主要对民间艺术的相关特点及重要价值展开分析,并提出一些传承及发展意见以供借鉴。  关键词:民间艺术;美术教育;传承  我国民间艺术具有丰富的艺
支付卡行业数据安全标准(Payment Card Industry Data Security Standard,PCI DSS)是一个全球化的标准,用以促进并提高持卡人数据安全。中国人民银行在PBOC2.0中也有相关规定,
摘 要:新课程初中英语教学,要想圆满地完成英语教学任务,就必须运用各种手段去调动学生的英语学习兴趣和积极性。  关键词:新课程;初中英语;学习兴趣  学生的学习兴趣是学生积极性中很现实且十分活跃的心理成分,它在学习活动中起着重要的作用。教师应在教学中,不断激发并强化学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机,以使他们树立自信心,锻炼克服困难的意志,认识自己学习的优势与不足,乐于与他人
摘 要:初中作为学生学习英语的一个重要过渡阶段,其学习情况和知识的掌握程度直接关系到其将来更高层次的学科知识学习,而导学案作为我国教育体制改革中提出的一项新型教学方案,可以在学生学习的自主性和学科综合素质的提高上提供很好的帮助,在这种情况下,研究导学案在初中英语教学中的实践应用具有重要的现实意义。  关键词:导学案;初中英语;实践应用  在我国新课改不断推进的过程中涌现出了许多新型的教学方式的创新
降雨量的大小会严重影响到一个地区水的质量。基于一个地区的雷达反射率数据和翻斗式雨量计(TB)数据,采用数据挖掘的方法进行降雨量的建模和预测。结合基于TB和基于雷达的降雨量
随着现代经济的发展,我们的生活越来越好,所以对于居住环境的要求也越来越高.所以我们需要一个舒适,温馨的居住环境.美式田园风格根据其自身的特点,满足我们现代人生活的需求
随着教育教学改革的深入进行,促使多元化的教学策略,对不同学科的课堂教学,提出不同的要求,突出各学科教学内容的现实意义,全方位发挥其优势,让课堂与时代的发展密切相连。而
针对目前模拟动态自然景物的方法存在的缺点和不足,提出一种风场凝聚迭代函数系统IFS(Iterated Function System)变形算法。首先根据风的自然规律建立风场数学模型,并利用物理原理计算推导出风力参数;然后从一个已模拟的三维树木IFS吸引子出发,将风力参数与凝聚IFS相结合来控制不同层次树木枝条的变形,使模拟的三维动态树木既符合自然规律又符合分形的一系列特征。最后,通过实验结果表明用
目前很多高校科研管理工作大多还要依赖人工来进行。基于MVC模式,通过JAVAEE的SSH框架,并结合Ajax的DWR框架等技术来实现整个系统,达到提升科研管理的自动化程度的目的,特别是将科研成果审核由手动转向自动化处理,使得科研工作向规范、准确、简便、高效的方向发展。