Тема урока: «Формула суммы n первых членов арифметической прогрессии»
Девизом нашего урока будут слова русского математика В.П. Ермакова: «В математике следует помнить не формулы, а процессы мышления».
Ход урока
Постановка проблемы
На доске- портрет Гаусса. Учитель или ученик, которому заранее было дано задание подготовить сообщение, рассказывает, что когда Гаусс учился в школе, учитель предложил учащимся сложить все натуральные числа от 1 до 100. Маленький Гаусс решил эту задачу за минуту.
Вопрос. Как Гаусс получил ответ?
Поиск путей решения
Учащиеся высказывают свои предположения, затем подводится итог: сообразив, что суммы 1+100, 2+99 и т.д. равны, Гаусс умножил 101 на 50, то есть на число таких сумм. Иначе говоря, он заметил закономерность, которая присуща арифметической прогрессии.
Вывод формулы суммы n первых членов арифметической прогрессии
Записать на доске и в тетрадях тему урока. Ученики вместе с учителем записывают вывод формулы:
Пусть а1;а2; а3; а4;….;аn-2; аn-1; аn- арифметическая прогрессия.
Sn=a1+a2+a3+…an-1 + an
+
Sn=an + an-1 + an-2 +…+ a2 + a1
2Sn=(a1 + an )+ (a2+ an-1)+ (an-1 + a2 )+ (an + a1)
a2 + an-1 + a1 + d+ an-d= a1 + а n ,
a3 + an-2 = a2 + d+ an-1 -d= a2 + an-1 = a1 + an ,
…
2Sn= (a1+an)n,
Первичное закрепление
1. Решим, используя формулу (1), задачу Гаусса:
2. Используя формулу (1), решить задачи (а n )- арифметическая прогрессия:
а ) a1=2, a10 =20. S10 -? [110]
б ) a1=-5, a7 =1. S7 -? [-14]
в ) a1=2, a6 =-17. S 6 -? [-57]
г) a1=-5, a11 =5. S11 - ? [0]
3. Выполнить задание №603( а)
Дано: (а n ) – арифметическая прогрессия;
a 1 =3, a 60 =57.
Найти: S 60 .
Решение. Воспользуемся формулой суммы n первых членов арифметической прогрессии
Ответ: 1800.
Дополнительный вопрос. Сколько типов различных задач можно решить по этой формуле?
Ответ. Четыре типа задач:
- найти первый член арифметической прогрессии а n ;
- найти количество членов арифметической прогрессии.
4. Выполнить задание №603(б).
Найти сумму шестидесяти первых членов арифметической прогрессии (а n ), если а1= -10,5, а60 = 51,5.
Решение.
Ответ: 1230.
Дополнительный вопрос. Запишите формулу n-го члена арифметической прогрессии.
Ответ : an = a1 + d (n-1).
Выполнить № 605 (а)
5.Вычислите формулу девяти первых членов арифметической прогрессии ( bn ) если b 1 =-17, d =6.
-Можно ли вычислить сразу, используя формулу?
- Нет, так как неизвестен девятый член.
-Как его найти?
- По формуле n-го члена арифметической прогрессии.
Решение. b 9 = b 1 +8 d =-17+8 6=31;
.
Ответ.63.
Вопрос. А нельзя ли найти сумму, не вычисляя девятого члена прогрессии?
Постановка проблемы
Проблема: получить формулу суммы n первых членов арифметической прогрессии, зная ее первый член и разность d.
(Вывод формулы у доски учеником.)
. (2)
Решим №371 (а) по новой формуле (2):
Устно закрепим формулы (2).
( an )- арифметическая прогрессия.
а) a 1 =3, d =4. S4 -? [36]
б) a1 = 2 , d = -5 . S3 -? [-9]
Самостоятельная работа
Вариант 1
Дано: ( an )- арифметическая прогрессия.
а) a1 =-3, а6 =21. S 6 -? [ 54 ]
б) a1 =6, d = - 3. S 4 -? [6]
Вариант 2
Дано: ( an )- арифметическая прогрессия.
а) a1 =2, а8 =-23. S 8 -? [ -84 ]
б) a1 =-7, d =4. S 5 -? [5]