本書共分10章,匯集了有關遞推關系的知識,包括遞推關系和數(shù)列的相關概念;從遞推關系求數(shù)列的通項公式(各種類型、各種方法)與前n項和公式;從通項公式求遞推關系;以及從遞推關系著手研究數(shù)列的特性(有界性、單調(diào)性)與數(shù)列的極限,并收集了部分高考題中有關遞推關系的題目;最后,還簡單講述了遞推關系在計算機中的應用。本書不僅講述解題方法和技巧,還將方法和技巧分類有序呈現(xiàn),并從思想方法角度加以總結(jié),對高中數(shù)學教師和高中生來說,是本不可多得的優(yōu)良輔助資料。此外,可供理工大學低年級學生學習參考。
不但把與遞推關系相關的各種類型的題目解法整理得清清楚楚,還從思想方法的角度進行分析,使你不但知其然而且知其所以然。
前言
遞推關系,在高考中常有出現(xiàn),也是高中教科書中一個重要的內(nèi)容.它不僅是數(shù)列章節(jié)的基礎概念之一,而且在解決實際問題時具有廣泛的應用.但是限于篇幅原因,教科書里沒有完整地進行過介紹,因此,廣大師生迫切需要有這方面的參考書.
本書是一本比較全面敘述遞推關系的書籍,包括從遞推關系求數(shù)列的通項(各種類型、各種方法)與前n項和公式;從通項公式求遞推關系;以及從遞推關系著手研究數(shù)列的特性(有界性、單調(diào)性)與數(shù)列的極限,并收集了高考題中一部分有關遞推關系的題目;最后,簡單講述遞推關系在計算機中的應用.
這本書的編寫有幾個特點:第一是講述解題方法和技巧,第二是把這些方法和技巧分類有序呈現(xiàn),第三是再從思想方法角度加以總結(jié).我和我的團隊非常推崇張景中院士提出的解題中巧說,在學習中巧說的基礎上,編寫了《數(shù)學習題教學研究》《陳永明講評數(shù)學題高中習題歸類研討》和《陳永明講評數(shù)學題初中習題歸類研討》,本書延續(xù)了這種風格.對高中數(shù)學教師和高中生來說,這可能是較好的輔助資料,希望對大家有所幫助.
一本優(yōu)秀的教參,還應該有更高的要求:既能講述解題方法和技巧,又要翹一翹尾巴從理論上稍加發(fā)揮.本書除了編排上的三個特點之外,還對遞推關系的性質(zhì)(單調(diào)性、有界性、極限)做了一點探討,可能可以滿足高中教師的需求.
我一直認為,我國的基礎教育很扎實,但是有點坐井觀天,在初等數(shù)學的小圈圈里打轉(zhuǎn),不了解書本之外的事情.譬如,我們書本上講了二次方程,而且學了不少解題技巧,可就到此為止了.學生一般不會問:講了一次方程、二次方程,那么三次方程為什么不講啊?學生能不能問和問不問這樣的問題,性質(zhì)是大不一樣的.所以,教材要給學生留白,要誘導學生去了解井外的廣闊的天地.本書想對高中生留個白,看看我們反復練習的數(shù)列、遞推關系究竟有什么用處.
學習遞推關系,不僅有助于參加高考,其實還有更深的意義.
不可否認,在筆算的年代,數(shù)列的通項公式比較好用.譬如求某數(shù)列的第100項的值,只要將n=100代入到通項公式中去,結(jié)果立馬出來了.如果用遞推關系來求,先要由第一項求出第二項,再由第二項求出第三項……最后由第99項求出第100項,真是少慢差費.但是,在計算機飛速發(fā)展的今天,情況發(fā)生了逆轉(zhuǎn),遞推關系更顯示出強大的生命力.計算機不怕麻煩,不怕復雜,只要利用遞推關系設定了程序,結(jié)果馬上算出來.計算機大量運用迭代,其實迭代就是遞推關系的一種運用.
總的來說,遞推關系和通項公式都是描述數(shù)列的重要工具.遞推關系提供了一種從已知項出發(fā)計算未知項的方法,在計算機科學、物理學、生物學等領域都有廣泛的應用.例如,在計算機科學中,動態(tài)規(guī)劃算法常常使用遞推關系來解決問題.而通項公式則直接給出了數(shù)列中任意一項的具體數(shù)值,在物理、工程等領域都有廣泛的應用.例如,在物理學中,我們可以使用通項公式來描述物體的運動規(guī)律;在工程學中,我們可以使用通項公式來計算某種結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)的特性.它們在不同的應用場景下都有著重要的作用.
本書是在我的一本舊作基礎上修訂的,參與修訂的有徐衛(wèi)文、陶燁昕、李瑾、陳永明.
陳永明
2024年1月
陳永明,教授,生于1940年, 1962年畢業(yè)于上海師大數(shù)學系。從事中學數(shù)學教學12年,任職于上海市徐匯區(qū)教育學院負責教師培訓37年。曾任上海市中學數(shù)學教師繼續(xù)教育中心組副組長,中學數(shù)學教師繼續(xù)教育項目組成員,全國高等師范院校數(shù)學教育研究會理事,上海市徐匯區(qū)教學指導團團長,上海市徐匯區(qū)陳永明名師工作室主持人,上海市徐匯區(qū)政協(xié)委員。
曾在中央電視大學,上海教育電視臺授課百余節(jié)。出版書籍50余種,發(fā)表論文數(shù)百篇。數(shù)學教學方面的代表作有《陳永明評議數(shù)學課》《數(shù)學教學中的邏輯邏輯問題》《數(shù)學教學中的語言問題》《數(shù)學習題教學研究》《高等數(shù)學引橋》《陳永明實話實說數(shù)學教學》等,其中三種入選2009年中國教育網(wǎng)影響教師的100本書,一種獲全國數(shù)學教育類圖書評比一等獎?破兆髌贩矫妫瑓⑴c過《十萬個為什么》的編寫;《數(shù)學腦袋探秘》曾被列為團中央的希望工程叢書;《1 1=10__漫談二進制數(shù)》獲得上海市優(yōu)秀科普作品獎;《代數(shù)奇思》《幾何妙想》的版權(quán)已輸出韓國。
1992年起享受獲國務院頒發(fā)的政府特殊津貼;1996年獲 曾憲梓教育基金會高等學校教師獎;2015年獲上海市優(yōu)秀科普作家稱號。
目 錄
第一章 遞推關系的意義
第一節(jié) 遞推關系和數(shù)列的歸納定義
第二節(jié) 幾個著名的例子6
第二章 從遞推關系求通項公式幾種常見類型
第三章 從遞推關系求通項公式解法的進一步研究
第四章 從遞推關系求前 n項和
第五章 從通項公式求遞推關系
第六章 單調(diào)性和有界性問題
第七章 極限問題
第八章 我國高考中有關遞推關系的試題
第九章 雜題討論
第十章 遞推關系、迭代和計算機
參考文獻