本节定位:数字推理的“地基”。虽然纯粹的等差、等比数列考查较少,但它们是解决多级数列(做差)、递推数列(做商)等高难度题型的终极归宿。熟练掌握基础数列的通项公式和性质,是快速解题的关键。

一、考点概述

1. 什么是基础数列?

基础数列是指规律最简单、最直接的数列,通常包括常数数列、等差数列、等比数列和周期数列。

2. 考查形式

  • 直接考查:主要出现在事业单位或部分省考的简单题中。
  • 间接考查:作为复杂数列(如多级数列、分组数列)运算后的最终结果出现。

二、核心数列分类详解

1. 等差数列(Arithmetical Progression)

定义:从第二项起,每一项与前一项的差等于同一个常数。

特征:数列单调递增或递减,且变化幅度均匀(斜率大致恒定)。

核心公式

  • 通项公式:$$ a_n = a_1 + (n-1)d $$
  • 前 $n$ 项和:$$ S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2} = na_1 + \frac{n(n-1)d}{2} $$
  • 中项性质(高频):$$ 2a_n = a_{n-1} + a_{n+1} $$(即中间项是两边项的算术平均数)

特殊形态

  • 二级等差:原数列做一次差后构成等差数列(如 1, 2, 4, 7, 11... 差为 1, 2, 3, 4...)。

2. 等比数列(Geometric Progression)

定义:从第二项起,每一项与前一项的比等于同一个常数($q \neq 0$)。

特征:数列具有“爆炸式”增长或衰减趋势。

核心公式

  • 通项公式:$$ a_n = a_1 \times q^{n-1} $$
  • 前 $n$ 项和:        $$ S_n = \begin{cases} \frac{a_1(1-q^n)}{1-q} & (q \neq 1) \\ n a_1 & (q = 1) \end{cases} $$
  • 中项性质(高频):$$ a_n^2 = a_{n-1} \times a_{n+1} $$(即中间项的平方等于两边项的乘积)

特殊形态

  • 二级等比:原数列做一次差后构成等比数列(如 1, 3, 7, 15, 31... 差为 2, 4, 8, 16...)。

3. 周期数列

定义:数列从某一项开始,每隔固定的长度重复出现。

常见类型

  • 数字周期:1, 2, 3, 1, 2, 3...
  • 符号周期:1, -2, 3, -4, 5, -6...(正负交替)

三、典型例题解析

【例1】二级等差数列

1, 4, 8, 13, 19, ( )
   A. 24  B. 25  C. 26  D. 27
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解析

  1. 看趋势:单调递增,幅度平缓 $\rightarrow$ 优先做差。
  2. 做差:$4-1=3, 8-4=4, 13-8=5, 19-13=6$。
  3. 找规律:差值构成公差为 1 的等差数列。下一项差值应为 7。
  4. 推导:$19 + 7 = 26$。

答案:C

【例2】等比数列变型

3, 6, 12, 24, 48, ( )
   A. 96  B. 60  C. 72  D. 100
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解析

  1. 看趋势:倍数关系明显。
  2. 做商:$6/3=2, 12/6=2, 24/12=2 \dots$ 公比为 2。
  3. 推导:$48 \times 2 = 96$。

答案:A

【例3】隔项等差(多重数列基础)

15, 26, 17, 24, 19, 22, ( )
   A. 21  B. 20  C. 19  D. 18
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解析

  1. 看特征:项数较多(7项),且大小波动。
  2. 隔项看
    • 奇数项:15, 17, 19, ( ) $\rightarrow$ 公差为 2 的等差数列 $\rightarrow 19+2=21$。
    • 偶数项:26, 24, 22 $\rightarrow$ 公差为 -2 的等差数列。

答案:A

四、高频易错点

易错点1:忽视“负公差”

现象:习惯了递增数列,看到 10, 7, 4, 1... 反应不过来。

应对:时刻记得 $d$ 可以为负数。递减数列优先考虑负公差。

易错点2:等比数列的“变号”

现象:2, -4, 8, -16, 32... 容易算错符号。

应对:公比 $q = -2$。注意“一正一负”交替出现是负公比的典型特征。

五、备考建议

  • 基本功:看到数列前三项(如 1, 4, 7...)能瞬间反应出通项公式 $3n-2$。
  • 敏感度:训练对“差值”的敏感度。很多复杂数列做一次差后就是基础数列。