,2Sn=2na1+n(n-1)d,2a1=(2Sn-n(n-1)d)n,最终得出a1=(2Sn-n(n-1)d)2n。”
戴浩文带头鼓掌:“推导得非常精彩!那我们再来看一个实际应用的例子。假设一个等差数列的前10项和为150,公差为2,求首项。谁能来解一下?”
学子们纷纷埋头计算,不一会儿,一位学子举手说道:“先生,我算出来了。根据刚才推导的公式,a1=(2×150-10×9×2)20=6。”
戴浩文点了点头:“正确。那我们再思考一下,如果已知等差数列的前三项和为12,且前三项的平方和为40,如何求这个数列的通项公式呢?”
这个问题让学子们感到有些棘手,但他们并没有退缩,而是相互讨论,尝试着寻找解题的方法。
过了许久,一位学子说道:“先生,我设这三项分别为a-d,a,a+d,然后根据已知条件列出方程组,可以求出a和d,进而得到通项公式。”
戴浩文说道:“那你来具体解一下这个方程组。”
学子在黑板上写道:“(a-d)+a+(a+d)=12,(a-d)2+a2+(a+d)2=40。解第一个方程得3a=12,a=4。将a=4代入第二个方程得(4-d)2+16+(4+d)2=40,化简得到16-8d+d2+16+16+8d+d2=40,2d2=40-48,2d2=-8,d2=-4(舍去)或者d=2,d=-2。所以当d=2时,通项公式为an=2+2(n-1)=2n;当d=-2时,通项公式为an=8-2(n-1)=10-2n。”
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戴浩文说道:“解得很好。那我们再来看一个更复杂的问题。已知一个等差数列的前n项和为Sn,且满足Snn是一个等差数列,求这个原数列的通项公式。”
学子们再次陷入沉思,这次讨论的时间更长了。
终于,一位学子说道:“先生,我觉得可以先设Snn的通项公式,然后通过Sn-Sn-1求出原数列的通项公式。”
戴浩文说道:“不错,那你来试试看。”
学子开始推导:“设Snn=bn,则bn=b1+(n-1)c,Sn=n(b1+(n-1)c),当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n(b1+(n-1)c)-(n-1)(b1+(n-2)c