等差数列和等比数列

等差数列

定义

若数列 满足 为常数),则称其为等差数列 为公差。 通项公式:

项和公式:

证明

  1. 通项公式:数学归纳法易证。
  2. 求和公式:将数列正序和倒序相加,每对对应项和为 ,共 对。

性质

  1. 等差中项:若 成等差数列,则
  2. 若数列 为等差数列,则 当且仅当

常用场景

  • 均匀变化问题(如匀速运动中的位移)
  • 金融中的等额本金还款

等比数列

定义

若数列 满足 为常数且 ),则称其为等比数列 为公比。 通项公式:

项和公式( 时):

证明

  1. 通项公式:数学归纳法易证。
  2. 求和公式:设 ,用错位相减法消去中间项。

性质

  1. 等比中项:若 成等比数列,则
  2. 若数列 为等比数列,则 当且仅当

常用场景

  • 复利计算
  • 指数增长/衰减模型(如细菌繁殖、放射性衰变)