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等差数列是数学中重要的数列类型。它的特点是相邻两项的差值恒定,这个固定的差值叫做公差d。等差数列的通项公式是aₙ等于a₁加上n减1乘以d,其中a₁是首项。例如数列2、5、8、11、14,首项是2,公差是3,每一项都比前一项大3。
现在我们来求第10项a₁₀。已知首项a₁等于2,公差d等于3。使用通项公式aₙ等于a₁加上n减1乘以d,代入n等于10,得到a₁₀等于2加上9乘以3,等于2加上27,最终结果是29。
接下来求前10项的和S₁₀。等差数列前n项和的公式是Sₙ等于n乘以首项加末项的和除以2。代入已知值,S₁₀等于10乘以2加29的和除以2,即10乘以31除以2,等于310除以2,最终结果是155。
现在我们来分析题目条件。已知首项a₁等于2,公差d等于3。将这些条件代入通项公式aₙ等于a₁加上n减1乘以d,得到aₙ等于2加上n减1乘以3。化简后得到aₙ等于3n减1。我们可以验证前几项:a₁等于2,a₂等于5,a₃等于8,都符合这个公式。
现在我们来计算第10项a₁₀。根据前面得到的通项公式aₙ等于3n减1,将n等于10代入公式。计算过程是:a₁₀等于3乘以10减1,等于30减1,最终得到a₁₀等于29。因此,这个等差数列的第10项是29。
等差数列前n项和有两个常用公式。第一个是Sₙ等于n乘以首项加末项的和除以2,这是首末项求和法。第二个是Sₙ等于n乘以2倍首项加n减1乘以公差的和除以2,这是首项公差法。两个公式是等价的。从几何角度看,等差数列求和相当于计算梯形面积,首项和末项作为上下底,项数作为高。
现在计算前10项和S₁₀。方法一使用首末项求和法:S₁₀等于10乘以首项加末项的和除以2,即10乘以2加29除以2,等于10乘以31除以2,结果是155。方法二使用首项公差法:S₁₀等于10乘以2倍首项加9倍公差的和除以2,即10乘以4加27除以2,同样等于155。两种方法验证了结果的正确性。