Chapter 5 数列与级数 - 公式表
Sequences and Series - Formula Sheet
5.1-5.2 等差数列
等差数列通项公式
\[a_n = a_1 + (n-1)d\]
等差数列的第n项公式
等差数列求和公式
\[S_n = \frac{n}{2}[2a_1 + (n-1)d]\] \[S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)\]
等差数列前n项和公式
5.3-5.4 等比数列
等比数列通项公式
\[a_n = a_1 \cdot r^{n-1}\]
等比数列的第n项公式
等比数列求和公式
\[S_n = \frac{a_1(1-r^n)}{1-r} \text{ (当 } r \neq 1\text{)}\] \[S_n = na_1 \text{ (当 } r = 1\text{)}\]
等比数列前n项和公式
5.5 无穷级数
无穷等比级数和
\[S_{\infty} = \frac{a_1}{1-r} \text{ (当 } |r| < 1\text{)}\]
无穷等比级数的和公式
收敛条件
\[|r| < 1 \text{ 时级数收敛}\] \[|r| \geq 1 \text{ 时级数发散}\]
无穷等比级数的收敛条件
5.6 Σ记号
Σ记号性质
\[\sum_{i=1}^{n} (a_i + b_i) = \sum_{i=1}^{n} a_i + \sum_{i=1}^{n} b_i\] \[\sum_{i=1}^{n} ka_i = k\sum_{i=1}^{n} a_i\]
Σ记号的基本性质
常用求和公式
\[\sum_{i=1}^{n} i = \frac{n(n+1)}{2}\] \[\sum_{i=1}^{n} i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}\]
常用的求和公式
5.7-5.8 递推关系
递推关系
\[a_{n+1} = f(a_n)\]
递推关系的一般形式
线性递推
\[a_{n+1} = ra_n + d\]
线性递推关系
重要提示
• 等差数列的公差d可以是正数、负数或零
• 等比数列的公比r不能为零
• 无穷级数收敛需要满足特定条件
• Σ记号在求和计算中非常有用
• 递推关系需要初始条件才能确定数列
常见错误
• 混淆等差数列和等比数列的公式
• 忘记检查无穷级数的收敛条件
• Σ记号运算时符号错误
• 递推关系求解时初始条件错误
• 求和公式应用错误