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 а12; 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 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 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]