本質層高中

數列、級數與無窮

高中・本質層

把數一個一個排好是數列,把它們加起來是級數。1/2 + 1/4 + … + 1/2ⁿ 的和是 1 − 1/2ⁿ,永遠不到 1,但可以要多接近就多接近;所以把無限多項依序加起來,我們說和是 1。

一句目標 用有限項等比級數算出 1/2 + 1/4 + … + 1/2ⁿ = 1 − 1/2ⁿ,說出差距 1/2ⁿ 會越來越小,並用同樣的想法解釋 0.999… = 1(本站整理)。

家長檢核 孩子算出剪 5 次的總和 31/32、還差 1/32,寫出 n 塊的和 1 − 1/2ⁿ,並說出為什麼無限多塊加起來是 1、0.999… 也等於 1;三件事都對(數字是示意)。

情境

把一張紙對半剪,留下一半再對半剪,一塊塊排成一列,討論加無限多塊會不會超過一張紙;再看 0.999… 和 1 的關係(本站整理)。

引導問題

  1. 把一張紙一直對半剪,所有小塊加起來會超過一張紙嗎?
  2. 0.999… 到底等不等於 1?

學科路徑

數學 / 代數與函數

階段
高中 · 10、12 年級
層級
本質層

課綱對應

只列領域與總綱核心素養(A1–C3),不列學習表現或選修科目名稱。

領域
數學

能力標籤

這是網站自己的專才/通才標籤,不是課綱代碼。

專才

代數

通才

跨域思考

人機分工

可以交給工具

  • 算出前 100 項的和,對照公式(先自己算前 5 項,本站建議)

要自己經歷

  • 面對無窮的困惑,並試著說服別人

先備

為什麼

沒有

怎麼用

沒有

相關

下一個深度

沒有

跨學門關聯:哲學(悖論與無窮)、經濟(分期與年金);數學領綱 N-10-6、n-V-5、n-V-8;12 年級加深加廣 N-12 甲-2、N-12 乙-2(只在來源引用)。

練習

目標:用有限項等比級數算出 1/2 + 1/4 + … + 1/2ⁿ = 1 − 1/2ⁿ,說出差距 1/2ⁿ 會越來越小,並用同樣的想法解釋 0.999… = 1(本站整理)。 檢核:孩子算出剪 5 次的總和 31/32、還差 1/32,寫出 n 塊的和 1 − 1/2ⁿ,並說出為什麼無限多塊加起來是 1、0.999… 也等於 1;三件事都對(數字是示意)。

作者:I-PING Huang

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內容授權

授權:待定。授權文字尚未公告。