【等差数列通项公式】在数学中,等差数列是一种重要的数列类型,其特点是相邻两项之间的差值恒定。这个固定的差值称为“公差”,记作 $ d $。等差数列的每一项都可以通过一个公式来表示,这个公式被称为“通项公式”。掌握等差数列的通项公式,有助于我们快速求出数列中的任意一项。
一、等差数列的基本概念
- 首项:数列的第一个数,通常用 $ a_1 $ 表示。
- 公差:数列中任意两个相邻项的差,用 $ d $ 表示。
- 第 $ n $ 项:数列中第 $ n $ 个位置上的数,用 $ a_n $ 表示。
二、等差数列的通项公式
等差数列的通项公式为:
$$
a_n = a_1 + (n - 1)d
$$
其中:
- $ a_n $ 是第 $ n $ 项;
- $ a_1 $ 是首项;
- $ d $ 是公差;
- $ n $ 是项数(正整数)。
三、通项公式的应用
通过这个公式,我们可以快速求出等差数列中任意一项的值。例如:
- 如果已知首项 $ a_1 = 3 $,公差 $ d = 2 $,那么第 5 项为:
$$
a_5 = 3 + (5 - 1) \times 2 = 3 + 8 = 11
$$
- 第 10 项为:
$$
a_{10} = 3 + (10 - 1) \times 2 = 3 + 18 = 21
$$
四、总结与对比
项目 | 内容说明 |
数列名称 | 等差数列 |
定义 | 每相邻两项的差为常数(公差) |
首项 | $ a_1 $,数列的第一个数 |
公差 | $ d $,相邻两项的差 |
通项公式 | $ a_n = a_1 + (n - 1)d $ |
应用场景 | 快速计算数列中的任意一项,如求第 $ n $ 项的值 |
举例 | 若 $ a_1 = 5 $,$ d = 3 $,则 $ a_4 = 5 + (4 - 1) \times 3 = 14 $ |
五、注意事项
- 公差可以是正数、负数或零;
- 如果 $ d = 0 $,则数列为常数列;
- 通项公式适用于所有等差数列,无论其公差是正还是负。
通过理解并掌握等差数列的通项公式,我们可以更高效地分析和解决相关的数学问题。它是数列学习的基础之一,也是后续学习等比数列、数列求和等内容的重要基础。