等差及等比數列
掌握等差及等比公式,求一般項(Tₙ)及 n 項之和(Sₙ),並征服無限項之和(S∞)的收斂約束。
1. 核心概念
數字的規律:數列是一個有序的數字列表。在等差數列(AP)中,你加上一個常數公差(d)以獲得下一項。在等比數列(GP)中,你乘以一個常數公比(r)以獲得下一項。
2. DSE 等差及等比數列 公式速查表 — 3 個重點
快速瀏覽此精簡對照表,10 秒內重溫所有核心概念、步驟與應試技巧。
| 考試重點 | 核心步驟 | 奪星技巧 |
|---|---|---|
| 1. 等差數列(AP) | 一般項:Tₙ = a + (n − 1)d(a = 首項,d = 公差) | n 項之和: • 一般: Sₙ = (n/2)[2a + (n − 1)d]• 若已知末項 l: Sₙ = (n/2)(a + l)AP 測試: Tₙ − Tₙ₋₁ = d |
| 2. 等比數列(GP) | 一般項:Tₙ = arⁿ⁻¹(a = 首項,r = 公比) | n 項之和: • 若 r < 1: Sₙ = a(1 − rⁿ) / (1 − r)• 若 r > 1: Sₙ = a(rⁿ − 1) / (r − 1)GP 測試: Tₙ / Tₙ₋₁ = r |
| 3. 無限項之和(僅 GP) | 公式:S∞ = a / (1 − r) | 收斂條件:無限項之和僅當 |r| < 1 時存在。若 r ≥ 1 或 r ≤ −1,級數發散,S∞ 不存在。 |
💡 應試陷阱與秘訣 (DSE 奪星陷阱)
⚠️「項數(n)」整數約束由於 n 代表項的實際數量,n 必須永遠為正整數(
n ∈ ℤ⁺)。不等式陷阱:若題目要求「前 n 項之和大於 500 的最小 n」,而你的不等式得出 n > 12.3,最小有效整數為n = 13(不是 12!)。⚠️ 對數不等式符號翻轉(GP 陷阱)為 n 解 GP 不等式時,若 r 為小數(如
0.6ⁿ⁻¹ < 0.01),對兩邊取對數會翻轉不等式符號,因為 log(0.6) 是負數!(n − 1) log(0.6) < log(0.01) ⟹ n − 1 > log(0.01) / log(0.6)⚠️ 無限項之和存在性陷阱(卷二)DSE 多項選擇題喜歡問:「對於 x 的什麼取值範圍,GP 4, 4(x − 2), 4(x − 2)², … 的無限項之和存在?」捷徑:識別公比
r = x − 2。應用收斂條件 |r| < 1 ⟹ |x − 2| < 1。解絕對值三文治:−1 < x − 2 < 1 ⟹ 1 < x < 3。✏️ 自我測試:互動練習
溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。
(建立及解聯立一次方程)一個 AP 的第 4 項為 14,第 9 項為 34。求首項(a)及公差(d)。
(解由 Sₙ 導出的指數方程)一個 GP 的 n 項之和為 255。若首項為 1,公比為 2,求 n。
(收斂驗證及 S∞ 計算)一個 GP 的首項為 80,公比為 0.6。求其無限項之和。