數列通項公式的求法
數列是高考中的重點內容之一,每年的高考題都會考察到,小題一般較易,大題一般較難。而作為給出數列的一種形式——通項公式,在求數列問題中尤其重要。本文給出了求數列通項公式的常用方法。
小結:除了熟悉以上常見求法以外,對具體的數列進行適當的變形,一邊轉化為熟知的數列模型更是突破數列通項的關鍵。做題時要不斷總結經驗,多加琢磨。
總結方法比做題更重要!方法產生於具體數學內容的學習過程中.
1.直接法2.公式法3.
歸納猜想法4.累加(乘)法5.取倒(對)數法6.
迭代法7.待定係數法8.特徵根法9.
不動點法10.換元法11.雙數列12.
週期型13.分解因式法14.迴圈法15.
開方法◆一、直接法
根據數列的特徵,使用作差法等直接寫出通項公式。
例1:根據數列的前4項,寫出它的乙個通項公式:
(1)9,99,999,9999,…
(2)(3)
(4)◆二、公式法
①利用等差數列或等比數列的定義求通項
②若已知數列的前項和與的關係,求數列的通項可用公式求解.
(注意:求完後一定要考慮合併通項)
例2.①已知數列的前項和滿足.求數列的通項公式.
②已知數列的前項和滿足,求數列的通項公式.
③ 已知等比數列的首項,公比,設數列的通項為,求數列的通項公式。
◆三、歸納猜想法
如果給出了數列的前幾項或能求出數列的前幾項,我們可以根據前幾項的規律,歸納猜想出數列的通項公式,然後再用數學歸納法證明之。也可以猜想出規律,然後正面證明。
例3.已知點的序列,其中,,是線段的中點,是線段的中點,…,是線段的中點,…
(1) 寫出與之間的關係式()。
(2) 設,計算,由此推測的通項公式,並加以證明。
變式:設數列{an}的前n項和為sn,且方程x2-anx-an=0有一根為sn-1,n=1,2,3,…
(ⅰ)求a1,a2an}的通項公式
◆四、累加(乘)法
對於形如型或形如型的數列,我們可以根據遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關係式,然後將它們分別相加(或相乘)即可得到通項公式。
例4. 若在數列中,,,求通項。
例5. 在數列中,,(),求通項。
◆五、取倒(對)數法
a、這種型別一般是等式兩邊取對數後轉化為,再利用待定係數法求解
b、數列有形如的關係,可在等式兩邊同乘以先求出
c、解法:這種型別一般是等式兩邊取倒數後換元轉化為。
例6..設數列滿足求
例7 、 設正項數列滿足,(n≥2).求數列的通項公式.
變式:1.已知數列{an}滿足:a1=,且an=求通項a.
2、若數列的遞推公式為,求通項a.
3、已知數列{}滿足時,,求通項a.
4、已知數列{an}滿足:,求通項a.
5、若數列{a}中,a=1,a= n∈n,求通項a.
◆六、迭代法
迭代法就是根據遞推式,採用迴圈代入計算.
例8、設a 0為常數,且a n=3 n -1-2 a n -1(n為正整數)證明對任意n≥1 ,
a n= [ 3 n+(-1)n -1·2 n ]+(-1)n · 2 n a 0
◆七、待定係數法:
求數列通項公式方法靈活多樣,特別是對於給定的遞推關係求通項公式,觀察、分析、推理能力要求較高。通常可對遞推式變換,轉化成特殊數列(等差或等比數列)來求解,該方法體現了數學中化未知為已知的化歸思想,運用待定係數法變換遞推式中的常數就是一種重要的轉化方法。
1、通過分解常數,可轉化為特殊數列的形式求解。一般地,形如a=p a+q(p≠1,pq≠0)型的遞推式均可通過待定係數法對常數q分解法:設a+k=p(a+k)與原式比較係數可得pk-k=q,即k=,從而得等比數列。
例9、數列滿足a=1,a=a+1(n≥2),求數列的通項公式。
練習、數列滿足a=1,,求數列的通項公式。
2、已知數列滿足,且,求.
2、遞推式為(p、q為常數)時,可同除,得,令從而化歸為(p、q為常數)型.
、例10.已知數列滿足, ,求.
3、形如
解法:這種型別一般利用待定係數法構造等比數列,即令,與已知遞推式比較,解出,從而轉化為是公比為的等比數列。
例11:設數列:,求.
變式:已知數列{}中,在直線y=x上,其中n=1,2,3…
(ⅰ)令求數列
4、形如
解法:這種型別一般利用待定係數法構造等比數列,即令,與已知遞推式比較,解出,z.從而轉化為是公比為的等比數列。
例12:設數列:,求.
5. 遞推公式為(其中p,q均為常數)。
先把原遞推公式轉化為
其中s,t滿足
例13:已知數列中,, ,,求。
變式:1.已知數列滿足
(i)證明:數列是等比數列;(ii)求數列的通項公式;
(iii)若數列滿足證明是等差數列
2.已知數列中,, ,,求
3.已知數列中,是其前項和,並且,
⑴設數列,求證:數列是等比數列;
⑵設數列,求證:數列是等差數列;⑶求數列的通項公式及前項和。
◆八:特徵根法。
1、設已知數列的項滿足,其中求這個數列的通項公式。作出乙個方程則當時,為常數列,即,其中是以為公比的等比數列,即.
2.對於由遞推公式,給出的數列,方程,叫做數列的特徵方程。若是特徵方程的兩個根,當時,數列的通項為,其中a,b由決定(即把和,代入,得到關於a、b的方程組);當時,數列的通項為,其中a,b由決定(即把和,代入,得到關於a、b的方程組)。
例14:(1)已知數列滿足,求數列的通項公式。
◆九:不動點法,形如
解法:如果數列滿足下列條件:已知的值且對於,都有(其中p、q、r、h均為常數,且),那麼,可作特徵方程,當特徵方程有且僅有一根時,則是等差數列;當特徵方程有兩個相異的根、時,則是等比數列。
例15:已知數列滿足性質:對於且求的通項公式.
變式:數列記
(ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值; (ⅱ)求數列的通項公式及數列的前n項和
◆十:換元法:模擬函式的值域的求法有三角代換和代數代換兩種,目的是代換後出現的整體數列具有規律性。
例16 已知數列滿足,求數列的通項公式。
例17 已知數列滿足,,求。
◆十一。雙數列
解法:根據所給兩個數列遞推公式的關係,靈活採用累加、累乘、化歸等方法求解。
例18. 已知數列中,;數列中,。當時,,,
求,.◆十二、週期型解法:由遞推式計算出前幾項,尋找週期。
例19:若數列滿足,若,則的值為
變式:已知數列滿足,則
a.0 b. c. d.
◆十三、分解因式法
當數列的關係式較複雜,可考慮分解因式和約分化為較簡形式,再用其它方法求得an.
例20.已知數列滿足(n∈),且有條件≥2).
◆十四、迴圈法
數列有形如的關係,如果復合數列構不成等差、等比數列,有時可考慮構成迴圈關係而求出
例21.在數列中,
◆十五、開方法
對有些數列,可先求再求
例22、兩個數列它們的每一項都是正整數,且對任意自然數、、成等差數列,、、成等比數列,
數列通項公式的求法
◆一、直接法
根據數列的特徵,使用作差法等直接寫出通項公式。
例1:根據數列的前4項,寫出它的乙個通項公式:
(1)9,99,999,9999,…(2)
(3)(4)
答案:(1) (2) (3) (4).
◆二、公式法
①利用等差數列或等比數列的定義求通項
②若已知數列的前項和與的關係,求數列的通項可用公式求解.
(注意:求完後一定要考慮合併通項)
例2.①已知數列的前項和滿足.求數列的通項公式.
②已知數列的前項和滿足,求數列的通項公式.
③ 已知等比數列的首項,公比,設數列的通項為,求數列的通項公式。
③解析:由題意,,又是等比數列,公比為
∴,故數列是等比數列,,
∴ ◆三、歸納猜想法
如果給出了數列的前幾項或能求出數列的前幾項,我們可以根據前幾項的規律,歸納猜想出數列的通項公式,然後再用數學歸納法證明之。也可以猜想出規律,然後正面證明。
例3.已知點的序列,其中,,是線段的中點,是線段的中點,…,是線段的中點,…
(3) 寫出與之間的關係式()。
(4) 設,計算,由此推測的通項公式,並加以證明。
解析:(1)∵是線段的中點, ∴
(2),
=,=,
猜想,下面用數學歸納法證明
當n=1時,顯然成立;
假設n=k時命題成立,即
則n=k+1時, = =
∴ 當n=k+1時命題也成立,∴ 命題對任意都成立。
變式:設數列{an}的前n項和為sn,且方程x2-anx-an=0有一根為sn-1,n=1,2,3,…
(ⅰ)求a1,a2;(ⅱ){an}的通項公式
◆四、累加(乘)法
對於形如型或形如型的數列,我們可以根據遞推公式,寫出n取1到n時的所有的遞推關係式,然後將它們分別相加(或相乘)即可得到通項公式。
例4. 若在數列中,,,求通項。
解析:由得,所以
,,…,,
將以上各式相加得:,又所以 =
例6. 在數列中,,(),求通項。
解析:由已知,,,…,,又,
所以=…=…=
◆五、取倒(對)數法
a、這種型別一般是等式兩邊取對數後轉化為,再利用待定係數法求解
b、數列有形如的關係,可在等式兩邊同乘以先求出
c、解法:這種型別一般是等式兩邊取倒數後換元轉化為。
例6..設數列滿足求
解:原條件變形為兩邊同乘以得.
例7 、 設正項數列滿足,(n≥2).求數列的通項公式.
解:兩邊取對數得:,,設,
則是以2為公比的等比數列,.
變式:1.已知數列{an}滿足:a1=,且an=求通項a.
2、若數列的遞推公式為,求通項a.
3、已知數列{}滿足時,,求通項a.
4、已知數列{an}滿足:,求通項a.
5、若數列{a}中,a=1,a= n∈n,求通項a.
◆六、迭代法
迭代法就是根據遞推式,採用迴圈代入計算.
例8、設a 0為常數,且a n=3 n -1-2 a n -1(n為正整數)證明對任意n≥1 ,
a n= [ 3 n+(-1)n -1·2 n ]+(-1)n · 2 n a 0
證明: a n=3 n -1-2 a n -1=3 n -1-2(3 n -2-2 a n -2)
=3 n -1-2·3 n -2+2 2(3 n -3-2 a n -3)
數列通項公式的求法
各種數列問題在很多情形下,就是對數列通項公式的求解。特別是在一些綜合性比較強的數列問題中,數列通項公式的求解問題往往是解決數列難題的瓶頸。本文總結出幾種求解數列通項公式的方法,希望能對大家有幫助。一 定義法 直接利用等差數列或等比數列的定義求通項的方法叫定義法,這種方法適應於已知數列型別的題目 例1...
數列通項公式的十種求法
一 公式法 能判斷所給數列是等差數列或者是等比數列 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...
數列通項公式的求法小結
一 直接法 如果已知數列為等差 或等比 數列,可直接根據等差 或等比 數列的通項公式,求得,d 或q 從而直接寫出通項公式。1.等差數列是遞減數列,且 48,12,則數列的通項公式是 a b c d 2 已知等比數列則數列的通項公式 二 累加 乘 法 累加法 適用於這是廣義的等差數列 例1 已知數列...