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(完整版)等差数列求和

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一、等差数列的前n 项和公式

()()

112212

12

()22n n n n a a S n n na d

d d n a n S An Bn +=

-=+?

?=+-=+ ??

?类似于

二、

(1)对于项数为()2k k N +∈的等差数列,有

()2111

=-k k k k k k k S k a a S ka S ka S S kd S a S a +++=+===奇偶奇偶奇偶

(2)对于项数为()21k k N +-∈的等差数列,有

()()21211-1

k k k k k S k a S ka S k a S S a a S k

S k -=-==-===

-奇偶奇中偶奇偶

例:已知等差数列的前n 项和为377,项数n 为奇数,且奇数项和与偶数项和之比为7:6,求中项。

解:设()21n k k N +=-∈,则中项为k a ,

()21213777

16n k k S S k a S k S k -==-===-奇偶

解得137377

7,291313

S k a ====, 即中项为29

三、等差数列的前n 项和的最值

公差0d > ? {}n a 为递增等差数列,n S 有最小值。 公差0d < ? {}n a 为递减等差数列,n S 有最大值。 公差0d = ? {}n a 为常数列。

特别地,当10,0a d ><时,n S 有最大值(所有非负项之和) 当10,0a d <>时, n S 有最小值(所有非正项之和)。

例:在等差数列中,已知,前n 项和为,且,求当n 取何值时,取最大值,并求此最大值。

{}n a {}n a 120a =n S 1015S S =n S

解法一:根据题意可得

1091514

1020152022

3

5

d d d ???+

=?+=-

可求565

33

n a n =-+

所以130a =,

即当12n ≤时,0n a >; 当14n ≥时,0n a <。

所以当1213n =或时,n S 有最大值, 且最大值为1213130S S ==

解法二:根据题意,()20n S An Bn A =+≠,如图所示

,得当1213n =或时,n S 取最大值,

125

20,22

B a A B A =+=-

=, 得25125

66n S n n =-+,

可求得12130S =

1015

S S =

解法三、由

知11121314150a a a a a ++++=,即1350a =,

得130a =,5

3

d =-,故当1213n =或时,n S 取最大值,

最大值为()

1131213131302

a a S S +===

求等差数列前n 项和n S 的最值常用方法:利用等差数列单调性或性质求出正负转折项;或根据二次函数图像的性质求最值。

四、等差数列的性质

等差数列{}n a ,公差为d ,前n 项和为n S ,则:

(1)等长度截取,232,,,k k k k k S S S S S --L 成等差数列公差为2k d (2)算术平均值,312,,,123S S S L 为等差数列,公差为2

d

若{}n a 与{}n b 为等差数列,且前n 项和为n S 与n T ,则21

21

m m m m a S b T --=

例 设是等差数列的前n 项和,若

,则_____。 解:因为4841281612,,,S S S S S S S ---成等差数列,设48,3S m S m ==则

8412816122,3,4S S m S S m S S m -=-=-=,则1610S m =,所以

816310

S S =。

1015

S S =n S {}n a 481

3S S =816

S S =

已知两个等差数列和前n 项和分别为和,且

,则使得

为整数的正整数n 的个数是_____ 解:

()()()()2121

212172145

213

71911271

n

n n n

n n n a a b n b A B n n n n n ---=

-=-+=-++=

+=+

+

所以12,3,4,6,12n +=即1,2,3,5,,11n =共5个数。

{}n a {}n b n A n B 7453

n n A n B n +=+n

n

a b

五、等差数列{}n a 各项取绝对值后组成的数列{}n a 的前n 项和

例:已知数列的通项()112n a n n N +=-∈,求数列{}n a 的前n 项和。 解:由1120n a n =-≥得 5.5n ≤, 即当5n ≤时,112n a n =-, 当6n ≥时,211n a n =-,

所以当5n ≤时,21210n n T a a a n n =+++=-L

当6n ≥时,

()()1256712125221050

n n

n T a a a a a a a a a a a a n n =+++----=-+++++++=-+L L L L 故数列{}n a 的前n 项和()()2

2105,10506,n n n n n N T n n n n N ++?-≤∈?=?-+≥∈??

含绝对值的数列求前n 项和注意分类讨论。

{}n a n T

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