等差数列(Arithmetic Sequence)是一种 常见的数列类型,它的定义如下:
定义
等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。
通项公式
等差数列的通项公式为 $a_n = a_1 + (n-1)d$,其中 $a_n$ 表示第 $n$ 项,$a_1$ 表示首项,$d$ 表示公差,$n$ 表示项数。
前 $n$ 项和公式
等差数列的前 $n$ 项和公式为 $S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_n)$ 或 $S_n = \frac{n}{2} [2a_1 + (n-1)d]$,其中 $S_n$ 表示前 $n$ 项和。
性质
等差数列中,任意两个相邻项的差是一个常数,这个常数被称为公差。
在等差数列中,与首末两项距离相等的两项和相等,并且等于首末两项之和。
等差数列在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。例如,在物理学中,等差数列常用于描述匀速直线运动的路程和时间关系;在工程中,等差数列常用于计算等差数列的和,如建筑结构中的材料分布等。