数列求和之裂项相消法:课堂实录数列求和
数列求和之裂项相消法:课堂实录数列求和所以,还是想通过课堂活动,让学生对数列中相关变形的必然性,有一个更好的感觉,从而达到通性通法的目的。毕竟,代数的变形,实在是太灵活了。什么错位相减、倒序相加,统统都见鬼去吧,裂项相消方是数列求和的王者。至于所谓的什么"分组求和"之流,我只能说呵呵了…当然,除了裂项相消,记得自己的构想,更多的还是想通过“数列”这一代数的媒介,灌输给孩子们多一点代数变形的东西。
高三“数列”课的复习,已过去一小段时间了。
今天再次谈到它,还是因为粉丝的要求。
能对裂项相消提出高要求的,相信这位同学一定是位优等生了。
而且,也与我自己的课堂构思相一致的。
什么错位相减、倒序相加,统统都见鬼去吧,裂项相消方是数列求和的王者。
至于所谓的什么"分组求和"之流,我只能说呵呵了…
当然,除了裂项相消,记得自己的构想,更多的还是想通过“数列”这一代数的媒介,灌输给孩子们多一点代数变形的东西。
毕竟,代数的变形,实在是太灵活了。
所以,还是想通过课堂活动,让学生对数列中相关变形的必然性,有一个更好的感觉,从而达到通性通法的目的。
只是,感觉这个东西,实在是太奇妙了,可能会莫名其妙地来,也不知何时会离开……
今天想分享的,是数列求和的专题。
其实求和专题的复习,最核心的不过就是数列求和四种方法,尤其是裂项相消法的讲解和说明。
至今还记得,11月10日的联考中,错位相减法真的是让人三观尽毁,平台上数列平均分不到1分,着实让人痛心不已。
所以也希望高三的同学能通过这期推送,彻底解决与数列求和有关的一些疑问,甚至包括数列不等式证明的放缩法。
01 前n项和定义复习
设计意图:
在数列递推公式中,经常会出现一类同时含有和与项的递推式,旨在考查数列前n项和的定义细节。
是不是已经发现,很多的同学都会在这里犯点小错呢。
当然,对于高手同学来说,大错不犯小错不断的毛病,有时真的是要命的。
所以,一定要提醒学生:在由和求项时,要注意检验n=1时通项是否成立。
一定,一定要提醒!
当然,对于几个常见的自然数列求和公式,相信同学应该能熟记的。
02 求和方法之公式法
设计意图:
最简单的数列求和,当然是公式法了。
这里刻意提到等差、等比数列前n项和的不同表述,主要是为了提醒学生,在使用这两个求和公式时要,要注意视情况灵活选用。
毕竟,哪怕是套用,活用公式方能提高解题质量。
确实,有时方法多了,反倒真的是个麻烦的。
但不管怎么说,对于多项式型数列的求和,首选方法考虑"公式法"就对了的。
03 求和方法之裂项相消法
设计意图:
“裂项相消法”应当是数列求和中最最重要的方法了。
因此,这一块的处理,我还是比较慎重的。
所以我从最常见的分母二次型分式的裂项,采用分层递进的方式,通过讨论和试写,让学生体会可裂项式的基本结构特征,以期使其裂项的水平,达到类似待定系数法的层次。
从分母二次型到分母三次型,应该算是理解层次上的一个小跨越了吧。
观察了一圈,发现写对的同学,有点爽歪歪,也是情之所至可以理解的了。
不过这都能凭感觉写出来,我也真认为他确实是有傲骄的资本的。
当然,课堂上最好还是通过具体的实例,让学生的感受更直观些。
所以这个过程,课堂上我是从最熟悉的
这种由浅入深地探讨和介绍,并总结成PPT中结论的样子,相信对同学的理解应该会有帮助的。
至于分子中同样含有n的,这种难度的跨越,确实就显得更大一些。
看着一众为难的表情,就不能做要求了。
但了解下,对于高手同学来说,还是挺公平的吧。
当然了,现在看推送的你,倒是可以先偷偷试下的。
反正,写不出来,也没人会知晓或嘲笑。
不过,写了这第一个后,让同学试着写下第二个,一定不算太过份了。
是不是你也能找到一点感觉了呢?
所以说,从“模仿”,到“感觉”,再到“经验”,往往是我们学习最好的途经。
其实,和前面一样,从分式的通分和因式分解,两个角度逆向思考,一定是不难得出结果的。
这种在实践和尝试中体会裂项相消的必然性,我相信对同学来说一定是个好的体会,也一定会有所触动的吧。
设计意图:
前面的裂项相消,主要针对的是分式型数列。
对于整式型数列的求和,就像是n(n 1),除了像例1展开后用"公式法",还能不能也像分式型一样,"裂项相消"呢?
确实,如果可以,对于记忆公式不理想的同学来说,一定是最好的福音了。
但是好像,实际的课堂上,同学都是很难想到的样子。
所以还是先写一个简单的,从因式分解的角度,逆向的分析了下,再让同学自己联想尝试,倒是真的成功了!
嗯,确实是值得称道的。
那它的前n项和,"瞪眼法"直接就看出来了。
没有计算量,没有公式的记忆,爽歪歪,绝对的爽歪歪!
类比一下,等差数列三项相乘时,一定是也是可以的喽。
看看,对于许多同学来说,现在是不是有一种,眼前一亮的感觉了呢。
按照这种套路,对于自然数列求和公式的证明,我们就再也不用总是傻傻地用数学归纳法了。
按照下面这个提示,做一些小小的“化归”处理,妥妥地可以秒解它们!
当然,一定还是要让学生先自己试一试,给同学展示的机会,万一有孩子灵感来了没挡住,是不是会觉得自己很厉害!
设计意图:
有了前面的系列推证,再来处理这样的例题,对于绝大部分同学来说,一定一定是小菜一碟了吧。
设计意图:
通过这个不一样的数列,只是想提醒同学,在数列求和时,如果没有找到合适的方法,还是尝试着"裂项相消"吧。
当然,相信这个尝试"相消"的过程,也会让自己对于"裂项相消"的体会,更加清晰的吧。
04 求和方法之错位相减法
设计意图:
"差比数列",是不是很多同学都熟悉的呢?
是不是做了很多遍,依然还是发现错的同学很多很多、做的还很慢很慢呢?
所以,虽然内心很不屑,还是要很耐心地板演一遍计算过程,讲清楚其中易错的关键的。
因为不屑,我才又设计了一个问题:
除了错位相减,你能用裂项相消法求和么?
看看,刚刚的"裂项相消",是不是想上天?似乎感觉自己,无处不在了!
但,但真的是可以的哦。
就问你,是不是很神奇!
而且这一下也终于是知道了,错位相减的结果,真的和传说中一样,有固定模式的:
那以后,还有什么理由,求和后不能再简单地检查一下呢?
有了这种结果,想错也错不了的吧。
那以后,还要那么繁琐的"错位相减"干什么?还是统一口经,统统“裂项相消”了吧。
至于是怎么写成这样的,当然还是要认真找找前面的感觉。
05 数列求和之倒序相加法
设计意图:
倒序相加,对数列的性质,要求是非常严格的。
感觉它所对应的函数,一般都应该具备对称性。
嗯,想想,一定是中心对称了。
不然,倒序后再相加,也没有太多共性的东西。
哦,有公因式,也许可能也是可以。
所以,综合前面几种求和方法,觉得最最靠谱,也是我们最应该研究的,就是"裂项相消"了,以后试卷中还出现"错位相减",我只能说,只能说命题老师会不会是有点……
06 数列和(积)式不等式证明
设计意图:
数列不等式的证明,是我这个年纪,最怀念的数列题了。
确实,当年有很多的战友们,都曾被它虐的死去活来。
其实,这个问题中,最让人难以把控的,也仅是一个小小的放缩法而已。
但,放缩无定法,放缩真的是有些难的!
不过庆幸的是,慢慢的,它竟然淡出了高考的视野。
课堂上,我是极认真的分析了下,给出了放缩的具体思路,并提供了三种通法。
当然,如果你也想学习下,翻翻“素人素言”,一定会找到答案的。