第二節 求等差數列的通項
求等差數列的通項

在本課,我們將利用給定的數列的項求別該數列的通項。

假設一個等差數列的首項為 \(a\) 及其公差為 \(d\)。則

首項:\(T_1 = a\)

第 \(2\) 項:\(T_2 = T_1 + d = a + d\)

第 \(3\) 項:\(T_3 = T_2 + d = (a + d) + d = a + 2d\)

第 \(4\) 項:\(T_4 = T_3 + d = (a + 2d) + d = a + 3d\)

\(\vdots\)

觀察以上的規律,可得

\(T_n = a + (n - 1)d\)

 


等差數列的通項 \(T_n\) 可寫成

\[T_n = a + (n - 1)d,\]

其中 \(a\) 為首項,而 \(d\) 為公差。

考慮等差數列 \(5, 11, 17, 23, \cdots \)。

  1. 求數列的公差 \(d\)。
  2. 求數列的通項 \(T_n\)。
  3. 求數列的第 \(13\) 項。

  1. 從題目中,首項 \(a = 5\)。

    \(\begin{align*} d &= 第 \, 2 \, 項 - 第 \, 1 \, 項 \\ &= 11 - 5 \\ &= 6 \end{align*}\)

    \(\therefore \quad 公差 \, d = 6\)。

  2. 從上部,得知 \(a = 5\) 及 \(d = 6\)。

    \(\begin{align*} \therefore \quad T_n &= a + (n - 1)d \\ &= 5 + (n - 1)6 \\ &= 5 + 6n - 6 \\ &= 6n - 1 \\ \therefore \quad T_n &= 6n - 1 \end{align*} \)。

  3. 從 a. 可得\( T_n = 6n - 1\)

    當 \(n = 13\),

    \(\begin{align*} T_{13} &= 6(13) - 1 \\ &= 77 \end{align*} \)

    \(\therefore \quad \)該數列的第 \(13\) 項是 \(77\)。

求等差數列 \(15, \blacksquare, \blacksquare, \blacksquare, 31 \) 中欠缺的項。


設數列的首項為 \(a\) 及公差為 \(d\)。

已知首項為 \(15\) 及第五項為 \(31\)。即

\(T_1 = a = 15\) 及 \(T_5 = a + (n - 1)d = 31\)。

\(\begin{align*} \therefore {\kern 20pt} 15 + 4d &= 31 \\ 4d &= 16 \\ d &= 4 \end{align*}\)

欠缺的項為:

第 \(2\) 項:\(T_2 = 15 + 4 = 19\)

第 \(3\) 項:\(T_3 = 15 + 4(2) = 23\)

第 \(4\) 項:\(T_4 = 15 + 4(3) = 27\)

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