數列求通項與求和總結 精

2021-12-21 17:47:50 字數 4270 閱讀 9764

數列求和方法

等差數列、等比數列的求和是高考常考的內容之一,一般數列求和的基本思想是將其通項變形,化歸為等差數列或等比數列的求和問題,或利用代數式的對稱性,採用消元等方法來求和.

下面我們結合具體例項來研究求和的方法.

一、直接求和法(或公式法)

將數列轉化為等差或等比數列,直接運用等差或等比數列的前n項和公式求得.

例1 求.

解:原式.

由等差數列求和公式,得原式.

二、倒序相加法

此方法源於等差數列前n項和公式的推導,目的在於利用與首末兩項等距離的兩項相加有公因式可提取,以便化簡後求和.

例2 求的和.

分析:由於數列的第項與倒數第項的和為常數1,故採用倒序相加法求和.

解:設則.

兩式相加,得 .

小結:對某些具有對稱性的數列,可運用此法.

三、裂項相消法

如果乙個數列的每一項都能化為兩項之差,而前一項的減數恰與後一項的被減數相同,一減一加,中間項全部相消為零,那麼原數列的前n項之和等於第一項的被減數與最末項的減數之差.多用於分母為等差數列的相鄰k項之積,且分子為常數的分式型數列的求和.

例3 已知,

求的和.

分析:首先將數列的通項公式化簡,然後注意到它可寫成兩項的差,在求和的過程中,中間的項相互抵消了,從而可求出原數列的前n項和.

解:,小結:如果數列的通項公式很容易表示成另乙個數列的相鄰兩項的差,即,則有.這種方法就稱為裂項相消求和法.

四、錯位相減法

源於等比數列前n項和公式的推導,對於形如的數列,其中為等差數列,為等比數列,均可用此法.

例4 求的和.

解:當時,;

當時,.

小結:錯位相減法的步驟是:①在等式兩邊同時乘以等比數列的公比;②將兩個等式相減;③利用等比數列的前n項和公式求和.

五、分組求和法

若數列的通項是若干項的代數和,可將其分成幾部分來求.

例5 求數列,的前項和.

分析:此數列的通項公式是,而數列是乙個等差數列,數列是乙個等比數列,故採用分組求和法求解.

解:.小結:在求和時,一定要認真觀察數列的通項公式,如果它能拆分成幾項的和,而這些項分別構成等差數列或等比數列,那麼我們就用此方法求和.

求通項公式的十種方法

一、公式法

例1 已知數列滿足,,求數列的通項公式。

解:兩邊除以,得,則,故數列是以為首項,以為公差的等差數列,由等差數列的通項公式,得,所以數列的通項公式為。

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,說明數列是等差數列,再直接利用等差數列的通項公式求出,進而求出數列的通項公式。

二、利用

例2.若和分別表示數列和的前項和,對任意正整數

,.求數列的通項公式;

解: ……2分當

當……4分

練習:1. 已知正項數列,其前n項和sn滿足10sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比數列,求數列的通項an

解: ∵10sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3

又10sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),②

由①-②得 10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0

∵an+an-1>0 , ∴an-an-1=5 (n≥2)

當a1=3時,a3=13,a15=73 a1, a3,a15不成等比數列∴a1≠3;

當a1=2時, a3=12, a15=72, 有 a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3

2.(2023年全國卷i)設數列的前項的和

, (ⅰ)求首項與通項;

(ⅱ)設,,證明:

解:(i),解得:

所以數列是公比為4的等比數列

所以:得: (其中n為正整數)

(ii)

所以:三、累加法

例3 已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:由得則

所以數列的通項公式為。

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。

例4 已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:由得則

所以評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。

例5已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:兩邊除以,得,

則,故因此,

則評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,進而求出,即得數列的通項公式,最後再求數列的通項公式。

四、累乘法

例6 已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:因為,所以,則,故

所以數列的通項公式為

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係轉化為,進而求出,即得數列的通項公式。

例7已知數列滿足,求的通項公式。

解:因為 ①

所以 ②

用②式-①式得則故

所以 ③

由,,則,又知,則,代入③得。

所以,的通項公式為

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,進而求出,從而可得當的表示式,最後再求出數列的通項公式。

五.構造等差或等比或

例8(2023年福建卷)已知數列滿足

求數列的通項公式;

解:是以為首項,2為公比的等比數列。

即例9.已知數列中,,,求。

解:在兩邊乘以得:

令,則,解之得:

所以練習. 已知數列滿足,且。

(1)求;

(2)求數列的通項公式。

解: (1)

(2)∴六、待定係數法

例10已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:設 ④

將代入④式,得,等式兩邊消去,得,兩邊除以,得代入④式得 ⑤

由及⑤式得,則,則數列是以為首項,以2為公比的等比數列,則,故。

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。

例11 已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:設 ⑥

將代入⑥式,得

整理得。

令,則,代入⑥式得

⑦由及⑦式,

得,則,

故數列是以為首項,以3為公比的等比數列,因此,則。

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求數列的通項公式。

例12 已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:設 ⑧

將代入⑧式,得

,則等式兩邊消去,得,

解方程組,則,代入⑧式,得

⑨由及⑨式,得

則,故數列為以為首項,以2為公比的等比數列,因此,則。

評注:本題解題的關鍵是把遞推關係式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。

七、對數變換法

例13 已知數列滿足,,求數列的通項公式。

解:因為,所以。在式兩邊取常用對數得 ⑩

設將⑩式代入式,得,兩邊消去並整理,得,則

,故代入式,得

由及式,

得,則,

所以數列是以為首項,以5為公比的等比數列,則,因此

則。評注:本題解題的關鍵是通過對數變換把遞推關係式轉化為,從而可知數列是等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。

八、迭代法

例14已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:因為,所以

又,所以數列的通項公式為。

評注:本題還可綜合利用累乘法和對數變換法求數列的通項公式。即先將等式兩邊取常用對數得,即,再由累乘法可推知,從而。

九、數學歸納法

例15已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:由及,得

由此可猜測,往下用數學歸納法證明這個結論。

(1)當時,,所以等式成立。

(2)假設當時等式成立,即,則當時,

由此可知,當時等式也成立。

根據(1),(2)可知,等式對任何都成立。

評注:本題解題的關鍵是通過首項和遞推關係式先求出數列的前n項,進而猜出數列的通項公式,最後再用數學歸納法加以證明。

十、換元法

例16已知數列滿足,求數列的通項公式。

解:令,則

故,代入得

即因為,故

則,即,

可化為,

所以是以為首項,以為公比的等比數列,因此,則,即,得

。評注:本題解題的關鍵是通過將的換元為,使得所給遞推關係式轉化形式,從而可知數列為等比數列,進而求出數列的通項公式,最後再求出數列的通項公式。

數列求和與求通項公式方法總結 已打

一 公式法 即直接用等差 等比數列的求和公式求和。1 等差數列的求和公式 2 等比數列的求和公式 例1.求和 1 1 2 3 n 2 二 分組求和法 若乙個數列由兩個特殊數列相加減而得到,則分別對兩個特殊數列求和之後相加減得到該數列的和。例2.求和 1 2 求 3 求 三 裂項相消法 把數列的通項拆...

求通項公式和數列求和的常用方法

求遞推數列通項公式的常用方法 一公式法 利用熟知的的公式求通項公式的方法稱為公式法,常用的公式有,等差數列或等比數列的通項公式。例一已知無窮數列的前項和為,並且,求的通項公式?解析 又,反思 利用相關數列與的關係 與提設條件,建立遞推關係,是本題求解的關鍵.跟蹤訓練1.已知數列的前項和,滿足關係.試...

數列求和的十二種方法及遞推數列求通項

十二類遞推數列求通項公式 對於遞推公式確定的數列的求解,通常可以通過遞推公式的變換,轉化為等差數列或等比數列問題,有時也用到一些特殊的轉化方法與特殊數列。型別1遞推公式為 解法 把原遞推公式轉化為,利用累加法求解。例1 已知數列滿足,求。型別2遞推公式為 解法 把原遞推公式轉化為,利用累乘法求解。例...