差数列是指 从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的数列。这个常数被称为等差数列的公差,通常用字母d表示。等差数列是一种常见的数列类型,在数学、物理和工程学等领域有广泛的应用。
等差数列的通项公式为:
\[ a_n = a_1 + (n-1)d \]
其中,\( a_n \) 是第n项,\( a_1 \) 是首项,d是公差,n是正整数。
等差数列的前n项和公式为:
\[ S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_n) \]
或者
\[ S_n = \frac{n}{2} [2a_1 + (n-1)d] \]
等差数列的特点是每一项与前一项的差是一个固定的常数,这使得数列中的项呈现出一种规律性的变化。通过等差数列的通项公式和前n项和公式,可以方便地计算数列中任意一项的值以及数列的前n项和。
示例
一个典型的等差数列是:2, 5, 8, 11, 14,其中首项 \( a_1 = 2 \),公差 \( d = 3 \)。
根据通项公式:
\[ a_n = 2 + (n-1) \times 3 = 2 + 3n - 3 = 3n - 1 \]
根据前n项和公式:
\[ S_n = \frac{n}{2} (2 + (3n - 1)) = \frac{n}{2} (3n + 1) = \frac{3n^2 + n}{2} \]
希望这些解释和示例能帮助你更好地理解差数列的概念。