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微 分在数列求和中的 用
数列求和是中学 段数列部分的重要内容之一,有 多初等解决方法. 本文探 的是运用微 分知 行数列求和的基本方法,从中可 高等数学与初等数学的密切
系.
微分知 在数列求和中的 用首先 明一个等式:
事 上利用二 式定理有:
而: (x- 1)(1+ x+ x2+?+ xn)= xn+1- 1
当 x≠ 1 ,两 同除以 x- 1 得:
恒有:
从(Ⅰ) 式出 利用微分知 可推出以下求和公式:
对(Ⅰ) 式两边求导则有:
由(Ⅰ)式可知
两边求二阶导数,则:
令 x= 1,则
公式 3:
由(Ⅱ)式,可知:
两边求导得:
令 x= 1,则:
仿此,若 (Ⅲ )式两边同时乘以 x 求导后再令 x= 1,便会有:
公式 4:
积分知识在数列求和中的应用首先由二项式定理:
两边对 x 从 0 到 1 求积分,则:
从而有:
公式 5:
如果两 x 从 0 到 2 分, :
便可得到:
公式 6:
推广便有:
公式 7:
由以上知 ,若 想到 1994 年《中学生数理化》 ( 高中版 )3 期“数学 有 征答”
第 2 : θ≠ 2kπ (k∈ N)且
sinθ+ 2sin2θ+?+ nsin(nθ) = 0,
求 : (n+1)sin(n θ )= nsin(n+1)θ
其巧妙 法可 :
f( θ )= sinθ+ 2sin2θ+?+ nsin(nθ )
则: (n+ 1)sinnθ =nsin(n+ 1)θ
从以上可以看出,充分研究高等数学与中学数学的联系,可以为中学数学的教与学带来方便.
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