数列S0与分段的关系

数列S0与分段的关系

高中数学·数列·求和

引入

在数列中,前项和极为常用。因此有一个很符合直觉也很重要的公式:

为此,一些题目会挖坑,如,虽为二次函数模板,但是只从第二项开始才是等差数列:

起因

为此,我们被特别提醒,等差数列的模板是。

可是,这就自然造成了一种联想——也就是二次函数图像通过原点,代入得。

同时,等比数列的求和也满足:

我们又知道,等差、等比数列不可能分段,而前面的,就要分段,这是否意味着是否为是判断数列是否分段的重要标准?

结论

还真是。

这个结论不算特别严谨,但一般情况下都是适用的——如果不是分段函数(大多数题目都是这样),那么是分段数列。证明很简单:

令,则当时,。

我们又知道根据函数的加减,也可视作是一个不分段的函数。

那么,为了让其保持不分段,也应满足。

再由定义,,两式代换得。

应用

因此,这样一个“未定义的数”就被我们赋予了实际的意义。直接将代入表达式中,便能判断数列是否分段。有了这个结论,自然不会被坑住了。

例如,,我们便能确定它不需要分段;

而(甚至无意义),便一定是要分段的。

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