重慶市黔江新華中學校何超
數列的通項公式是研究數列的重要依據,下面介紹幾種求數列通項公式的方法,供大家參考:
一、觀察法
例1:根據數列的前4項,寫出它的乙個通項公式:
(1),,,,…
(2)(3)
(4)解:(1)變形為:,,,,……
∴通項公式為:
(2) (3) (4).
點評:觀察各項的特點,關鍵是找出各項與項數n的關係。
二、公式法
例2: 已知數列是公差為的等差數列,數列是公比為的()的等比數列,若函式,且,,,,
(1)求數列和的通項公式;
解:(1)∵,,
∴, ∴,
∴;又,,
∴,由,得,
∴。點評:當已知數列為等差或等比數列時,可直接利用等差或等比數列的通項公式,只需求得首項及公差公比。
三、由的前項和與間的關係,求通項
已知數列的通項公式,可以求出的前項和;反過來,
若已知的前項和,如何求呢?
,當時,;當時,,
故此處應注意並非對所有的都成立,而只對當且為正整數時成
立,因此由求時必須分和兩種情況進行討論.
例3:設數列的前項和,求數列的通項公式.
解:當時,;
當時,.
此式對也適用.
點評:利用數列的前項和求數列的通項公式時,要注意是否也滿足
得出的表示式,若不滿足,數列的通項公式就要用分段形式寫出.
四、兩式相減或相除,消項求通項
例4:數列滿足,求.
解: ,
兩式相減,得. .
又時,也適合上式,.
例5:數列中,,且滿足,求.
解:,兩式相除,得
當時, ,上式不符合,故
五、待定係數法
例6:設數列的各項是乙個等差數列與乙個等比數列對應項的和,若,,,,求通項公式.
解:設點評:用待定係數法解題時,常先假定通項公式或前n項和公式為某一多項式,一般地,若數列為等差數列:則,(b、c為常數),若數列為等比數列,則,。
六、利用遞推關係,求通項公式
根據題目中所給的遞推關係,可構造等差數列或採取疊加,疊乘的方法,消去中間項求通項公式.
1、型 (d為常數)
形如的遞推數列求通項公式,將此類數列變形得,再由
等差數列的通項公式可求得.
例7:已知數列中,求的通項公式.
解:∵ ∴
∴ 是以為首項,為公差的等差數列.
∴為所求的通項公式.
2、型 形如的遞推數列求通項公式,可用差分法.
例8:已知數列中滿足,,求的通項公式.
解:作差,則
,,,……,,
將上面n-1個等式相加得
∴為所求的通項公式.
3、型形如的遞推數列求通項公式,將此類數列變形得
,再由等比數列的通項公式可求得.
例9:已知數列中滿足,,求的通項公式.
解:∵ ∴
∴ 是以為首項,為公比的等比數列.
∴為所求的通項公式.
4、型形如的遞推數列求通項公式,可用累乘法.
例10:已知數列中滿足,,求的通項公式.
解:∵ ∴.
∴∴∴為所求的通項公式.
5、型 (c,d為常數)
形如的遞推數列求通項公式,可通過適當換元,轉換成等比數列或等差數列求解.
例11:已知中且求此數列的通項公式.
解:,則.與進行比較,可得, 則有 .
設, 則有.
∴是以為首項,為公比的等比數列
,∴6、型 (k為常數)
形如的遞推數列求通項公式,可對已知遞推式適當變形,通過累加
或累積求得通項.
例12:已知數列中,,,求.
解法一:將原遞推式化作:,則
數列是以首項為,公比為的等比數列.
, 解法二:將原遞推式化作: , 則
兩式相減得: ∴數列{}是以首項為,公比為的等比數列.∴, 又
.7、型 (c,d為常數)
形如的遞推數列求通項公式,可通過適當換元,轉換成等比數列或等差數列求解.
例13:已知數列,,,,求.
解:∵∴∴{}是以為公比,為首項的等比數列.∴∴
評注:可以變形為,則可從,,解得,,於是是公比為的等比數列,這樣就可轉化為型別六進行求解.
小結:等差數列或等比數列是兩類最基本的數列,是數列部分的重點,也是高考考查的熱點.而主要考查學生分析問題和解決問題的能力,這個能力往往集中在「轉化」的水平上.
也就是說,把不同的遞推公式,經過相應的變形手段,轉化成比較熟悉的等差數列或等比數列進行求解.
求數列通項公式的十一種方法
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1求數列通項公式的幾種常用方法
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