等差数列
1. 等差数列定义
定义 一般地,如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做 等差数列,这个常数叫做等差数列的 公差,公差通常用字母 d 表示,前 n 项和用 Sn 表示。
若 n⩾1,n⩾m,则有等差数列的通项公式
an=a1+(n−1)d
或
an=am+(n−m)d
若 n⩾1,则有等差数列前 n 项和求和公式
Sn=2n(a1+an)
或
Sn=na1+2n(n−1)d
2. 等差数列的性质
- 公差为非零的等差数列的通项公式未 n 的一次函数
- 公差为非零的等差数列的前 n 项和为 n 的不含常数项的二次函数
- 设 {an} 是等差数列,则 {λan+b}(λ,b 是常数)是等差数列
- 设 {an} 与 {bn} 是等差数列,则 {λ1an+λ2bn}(λ1,λ2 是常数)也是等差数列
- 设 {an} 与 {bn} 是等差数列,且 bn∈N∗,则 {abn} 也是等差数列(即等差数列中等距离分离出的子数列仍为等差数列)
- 设 {an} 是等差数列,若 m+n=p+q,则 am+an=ap+aq(m,n,p,q 取值使得数列有意义);特别地,若 m+n=2p,则 am+an=2ap
- 设 {an} 是等差数列,A=a1+a2+⋯+an,B=an+1+an+2+⋯+a2n,C=a2n+1+a2n+2+⋯+a3n,则 A+C=2B
- 设 {an} 是等差数列,记 Seven,Sodd 分别表示前 2n 项中偶数项和奇数项的和,则 Seven−Sodd=nd,SevenSodd=an+1an
- 设 {an} 是等差数列,记 Seven,Sodd 分别表示前 2n−1 项中偶数项和奇数项的和,则 Seven−Sodd=an,SevenSodd=n−1n
- 设 Sn 是等差数列 {an} 的前 n 项和,则 S2n−1=(2n−1)an
- 其他衍生的等差数列:若已知等差数列 {an},公差为 d,前 n 项和为 Sn,则
- ap,ap+t,ap+2t,⋯,ap+(n−1)t,⋯ 为等差数列,公差为 td
- a1+a2+⋯+am,am+1+am+2+⋯+a2m,⋯(即 Sm,S2m−Sm,S3m−S2m,⋯)为等差数列,公差为 m2d
- {Sn/n} 为等差数列,公差为 d/2