等差数列作为公务员考试数量关系模块的常考题型,掌握其核心概念和解题技巧对考生至关重要,本文将系统讲解等差数列的定义、公式、解题方法及典型例题,帮助考生高效备考。
等差数列基础概念
等差数列是指一个数列中,任意两个相邻数的差值(即公差)相等的数列,2,5,8,11,14就是一个公差为3的等差数列。
核心要素:
- 首项(a₁):数列的第一个数
- 公差(d):相邻两项的差值(后项减前项)
- 项数(n):数列中包含的数字个数
- 通项公式:aₙ = a₁ + (n-1)d
- 求和公式:Sₙ = n(a₁+aₙ)/2 或 Sₙ = n[2a₁+(n-1)d]/2
公务员考试常见考查形式
基础计算题
直接考查等差数列各项或和的求法。
例题:某等差数列的第3项为12,第7项为28,求第15项。
解:
a₃ = a₁ + 2d = 12
a₇ = a₁ + 6d = 28
联立解得:d=4,a₁=4
∴ a₁₅ = a₁ + 14d = 4 + 14×4 = 60
应用题场景
常出现在年龄问题、日期问题、工程问题等实际场景中。
例题:某单位新进5名员工,年龄恰好成等差数列,年龄总和为50岁,最年长者比最年轻者大8岁,求最年轻员工的年龄。
解:
设年龄为a-2d, a-d, a, a+d, a+2d
总和:5a=50 ⇒ a=10
最大差:4d=8 ⇒ d=2
∴ 最年轻员工年龄=a-2d=6岁
图形数列题
结合图形规律考查等差数列的应用。
例题:下列图形中黑点数量依次为3,6,9,12,...,问第10个图形的黑点数。
解:明显公差d=3的等差数列
a₁₀ = 3 + (10-1)×3 = 30
高阶解题技巧
中项定理应用
对于奇数项的等差数列,中间项等于平均数。
例题:7个连续偶数之和为140,求最小数。
解:
中间项(第4项)=140/7=20
∴ 数列为14,16,18,20,22,24,26
最小数为14
等差数列性质
- 若a,b,c成等差,则2b=a+c
- 前n项和Sₙ、S₂ₙ-Sₙ、S₃ₙ-S₂ₙ也成等差数列
例题:等差数列前10项和为100,前20项和为400,求前30项和。
解:
S₁₀=100,S₂₀-S₁₀=300
∵ S₁₀, S₂₀-S₁₀, S₃₀-S₂₀成等差
∴ S₃₀-S₂₀=500
∴ S₃₀=100+300+500=900
混合数列问题
等差数列与其他数列结合考查。
例题:数列1,3,6,10,15,...的规律是相邻两项差为等差数列,求第10项。
解:
差值数列:2,3,4,5,...(公差d=1)
第10项=1+(2+3+...+10)=1+9×(2+10)/2=56
易错点分析
- 公差符号判断:递减数列公差为负,常被忽略
- 项数计算错误:如"从第5到第15项"共11项而非10项
- 公式混淆:求和时误用通项公式
- 实际应用理解偏差:如年龄问题中"年龄差不变"特性的应用
专项训练题
- 等差数列{aₙ}中,a₅=17,a₁₀=37,求a₂₀。
- 三个数成等差数列,和为24,积为440,求这三个数。
- 某阶梯教室有15排座位,每排比前一排多2个座位,最后一排有40个座位,求总座位数。
- 等差数列前n项和为Sₙ=3n²+2n,求通项公式。
答案:
- a₂₀=67
- 5,8,11或11,8,5
- S=15×(40-28)/2=390
- aₙ=6n-1
备考建议
- 熟记公式:建议推导记忆而非死记硬背
- 分类练习:针对不同考查形式专项突破
- 计时训练:控制在1-1.5分钟/题的速度
- 错题分析:建立错题本,分析错误类型
- 综合应用:结合其他考点如比例、方程等综合训练
掌握等差数列不仅能解决直接相关的题目,还能为学习更复杂的数列问题打下基础,建议考生通过30-50题的专项训练,达到熟练应用的程度。
参考资料:《公务员考试数量关系专项教材》、历年国考/省考真题、数学专业教材《初等数论》