小学三年级数学思维训练简单数列的规律.doc

如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流小学三年级数学思维训练简单数列的规律【精品文档】第 9 页小学三年级数学思维训练简单数列的规律第六讲找简单数列的规律日常生活中，我们经常接触到许多按一定顺序排列的数，如：自然数：1，2，3，4，5，6，7， （1）年份：1990，1991，1992，1993，1994，1995，1996（2）某年级各班的学生人数（按班级顺序一、二、三、四、五班排列）45，45，44，46，45 （3）像上面的这些例子，按一定次序排列的一列数就叫做数列.数列中的每一个数都叫做这个数列的项，其中第1个数称为这个数列的第1项，第2个数称为第2项，第n 个数就称为第n 项.如数列（3）中，第1项是45，第2项也是45，第3项是44，第4项是46，第5项45。根据数列中项的个数分类，我们把项数有限的数列（即有有穷多个项的数列）称为有穷数列，把项数无限的数列（即有无穷多个项的数列）称为无穷数列，上面的几个例子中，（2）（3）是有穷数列，（1）是无穷数列。研究数列的目的是为了发现其中的内在规律性，以作为解决问题的依据，本讲将从简单数列出发，来找出数列的规律。例1 观察下面的数列，找出其中的规律，并根据规律，在括号中填上合适的数.2，5，8，11，（），17，20。19，17，15，13，（），9，7。1，3，9，27，（），243。64，32，16，8，（），2。1，1，2，3，5，8，（），21，341，3，4，7，11，18，（），471，3，6，10，（），21，28，36，（）.1，2，6，24，120，（），5040。1，1，3，7，13，（），31。1，3，7，15，31，（），127，255。(11)1，4，9，16，25，（），49，64。(12)0，3，8，15，24，（），48，63。(13)1，2，2，4，3，8，4，16，5，（）.(14)2，1，4，3，6，9，8，27，10，（）.分析与解答不难发现，从第2项开始，每一项减去它前面一项所得的差都等于3.因此，括号中应填的数是14，即：113=14。 同考虑，可以看出，每相邻两项的差是一定值2.所以，括号中应填11，即：132=11。不妨把与联系起来继续观察，容易看出：数列中，随项数的增大，每一项的数值也相应增大，即数列是递增的；数列中，随项数的增大，每一项的值却依次减小，即数列是递减的.但是除了上述的不同点之外，这两个数列却有一个共同的性质：即相邻两项的差都是一个定值.我们把类似这样的数列，称为等差数列.1，3，9，27，（），243。此数列中，从相邻两项的差是看不出规律的，但是，从第2项开始，每一项都是其前面一项的3倍.即：3=1×3，9= 3×3，27=9×3.因此，括号中应填 81，即 81= 27×3，代入后， 243也符合规律，即 24381×3。64，32，16，8，（），2与类似，本题中，从第1项开始，每一项是其后面一项的2倍，即：因此，括号中填4，代入后符合规律。综合考虑，数列是递增的数列，数列是递减的数列，但它们却有一个共同的特点：每列数中，相邻两项的商都相等.像这样的数列，我们把它称为等比数列。 1， 1， 2， 3， 5， 8，（ ）， 21， 34首先可以看出，这个数列既不是等差数列，也不是等比数列.现在我们不妨看看相邻项之间是否还有别的关系，可以发现，从第3项开始，每一项等于它前面两项的和.即2=1+1，3=2+1，5=2+3，8=35.因此，括号中应填的数是 13，即13=5+8， 21=8+13， 34=13+21。这个以1，1分别为第1、第2项，以后各项都等于其前两项之和的无穷数列，就是数学上有名的斐波那契数列，它来源于一个有趣的问题：如果一对成熟的兔子一个月能生一对小兔，小兔一个月后就长成了大兔子，于是，下一个月也能生一对小兔子，这样下去，假定一切情况均理想的话，每一对兔子都是一公一母，兔子的数目将按一定的规律迅速增长，按顺序记录每个月中所有兔子的数目（以对为单位，一月记一次），就得到了一个数列，这个数列就是数列的原型，因此，数列又称为兔子数列，这些在高年级递推方法中我们还要作详细介绍。1， 3， 4， 7， 11， 18，（ ），47在学习了数列的前提下，数列的规律就显而易见了，从第3项开始，每一项都等于其前两项的和.因此，括号中应填的是29，即 29=1118。数列不同于数列的原因是：数列的第2项为3，而数列为1，数列称为鲁卡斯数列。1，3，6，10，（ ）， 21， 28， 36，（ ）。方法1：继续考察相邻项之间的关系，可以发现：因此，可以猜想，这个数列的规律为：每一项等于它的项数与其前一项的和，那么，第5项为15，即15=10+5，最后一项即第 9项为 45，即 45369.代入验算，正确。方法2：其实，这一列数有如下的规律：第1项：1=1第2项：3=12第3项：6=1+2+3第4项：10=1+2+3+4第5项：（ ）第6项：21=1+2+3+4+5+6第7项：28=1+2+3+4+5+6+7第8项；36=1+2+3+4+5+6+7+8第9项：（ ）即这个数列的规律是：每一项都等于从1开始，以其项数为最大数的n 个连续自然数的和.因此，第五项为15，即：15= 1+ 2+ 3+ 4+ 5；第九项为45，即：5=1+2+3+4+5+6+7+8+9。1，2，6，24，120，（ ），5040。方法1：这个数列不同于上面的数列，相邻项相加减后，看不出任何规律.考虑到等比数列，我们不妨研究相邻项的商，显然：所以，这个数列的规律是：除第1项以外的每一项都等于其项数与其前一项的乘积.因此，括号中的数为第6项720，即720=120×6。方法2：受的影响，可以考虑连续自然数，显然：第1项 1=1第2项 2=1×2第3项 6=1×2×3第4项 24=1×2×3×4第5项 120=1×2×3×4×5第6项 （ ）第7项 5040=1×2×3×4×5×6×7所以，第6项应为 1×2×3×4×5×6=7201，1，3，7，13，（ ），31与类似：可以猜想，数列的规律是该项=前项+2×（项数-2）（第1项除外），那么，括号中应填21，代入验证，符合规律。1，3，7，15，31，（ ），127，255。则：因此，括号中的数应填为63。小结：寻找数列的规律，通常从两个方面来考虑：寻找各项与项数间的关系；考虑相邻项之间的关系.然后，再归纳总结出一般的规律。事实上，数列或数列的两种方法，就是分别从以上两个不同的角度来考虑问题的.但有时候，从两个角度的综合考虑会更有利于问题的解决.因此，仔细观察，认真思考，选择适当的方法，会使我们的学习更上一层楼。在题中，1=2-13=22-17=23-115=24-131=25-1127=27-1255=28-1所以，括号中为26-1即63。（11）1，4，9，16，25，（ ），49，64.1=1×1， 4=2×2， 9=3×3， 16=4×4， 25=5×5，49= 7×7，64=8×8，即每项都等于自身项数与项数的乘积，所以括号中的数是36。本题各项只与项数有关，如果从相邻项关系来考虑问题，势必要走弯路。(12)0，3，8，15，24，（ ）， 48， 63。仔细观察，发现数列(12)的每一项加上1正好等于数列(11)，因此，本数列的规律是项=项数×项数-1.所以，括号中填35，即 35= 6×6-1。(13)1， 2， 2， 4， 3， 8，4， 16， 5，（ ）。前面的方法均不适用于这个数列，在观察的过程中，可以发现，本数列中的某些数是很有规律的，如1，2，3，4，5，而它们恰好是第1项、第3项、第5项、第7项和第9项，所以不妨把数列分为奇数项（即第1，3，5，7，9项）和偶数项（即第2，4，6，8项）来考虑，把数列按奇数和偶数项重新分组排列如下：奇数项：1，2，3，4，5偶数项：2，4，8，16 可以看出，奇数项构成一等差数列，偶数项构成一等比数列.因此，括号中的数，即第10项应为32（32=16×2）。(14) 2， 1， 4， 3， 6， 9， 8， 27， 10，（ ）。同上考虑，把数列分为奇、偶项：偶数项：2，4，6，8，10奇数项：1，3，9，27，（ ）.所以，偶数项为等差数列，奇数项为等比数列，括号中应填81（81=27×3）。像(13)(14)这样的数列，每个数列中都含有两个系列，这两个系列的规律各不相同，类似这样的数列，称为双系列数列或双重数列。例2 下面数列的每一项由3个数组成的数组表示，它们依次是：（1，3，5），（2，6，10），（3，9，15）问：第100个数组内3个数的和是多少？方法1：注意观察，发现这些数组的第1个分量依次是：1，2，3构成等差数列，所以第 100个数组中的第 1个数为100；这些数组的第2个分量 3，6，9也构成等差数列，且3=3×1，6=3×2，9=3×3，所以第100个数组中的第2个数为3×100=300；同理，第3个分量为5×100=500，所以，第100个数组内三个数的和为100+300+500=900。方法2：因为题目中问的只是和，所以可以不去求组里的三个数而直接求和，考察各组的三个数之和。第1组：1+3+5=9，第2组：2+6+10=18第3组：3+ 9+ 15= 27，由于9=9×1，18= 9×2，27= 9×3，所以9，18，27构成一等差数列，第100项为9×100=900，即第100个数组内三个数的和为900。例3 在下面各题的五个数中，选出与其他四个数规律不同的数，并把它划掉，再从括号中选一个合适的数替换。42，20，18，48，24（21，54，45，10）15，75，60，45，27（50，70，30，9）42，126，168，63，882（27，210，33，25）解：中，42、18、48、24都是6的倍数，只有20不是，所以，划掉20，用54代替。 15、 75、 60、 45都是 15的整数倍数，而 27不是，用30来替换27。同上分析，发现这些数中， 42、 126、 128、 882都是42的整数倍，而63却不是.因此，用210来代替63。习题六按一定的规律在括号中填上适当的数：1.1，2，3，4，5，（ ），72.100，95，90，85，80，（ ），703.1，2，4，8，16，（ ），645.2，1，3，4，7，（ ），18，29，476.1，2，5，10，17，（ ），37，507.1，8，27，64，125，（ ），3438.1，9，2，8，3，（ ），4，6，5，5习题六解答1.等差数列，括号处填6。2.等差数列，括号处填75。3.等比数列，括号处填32。5.相邻两项的和等于下一项，括号处填11。6.后项-前项=前项的项数×2-1，括号处填 26。7.立方数列，即每一项等于其项数乘以项数再乘以项数，括号处填216。8.双重数列，括号处填7.