求數列通項解法大全

2022-05-02 21:12:04 字數 4600 閱讀 1550

1.形如型

(1)若f(n)為常數,即:,此時數列為等差數列,則=.

(2)若f(n)為n的函式時,用累加法.

方法如下: 由得:

時,,,

所以各式相加得

即:.為了書寫方便,也可用橫式來寫:

時,,=.

例 1. (2003天津文) 已知數列{an}滿足,

證明證明:由已知得:

= .

例2.已知數列的首項為1,且寫出數列的通項公式答案:

例3.已知數列滿足,,求此數列的通項公式答案:

評注:已知,,其中f(n)可以是關於n的一次函式、二次函式、指數函式、分式函式,求通項.

若f(n)是關於n的一次函式,累加後可轉化為等差數列求和;

若f(n)是關於n的二次函式,累加後可分組求和;

若f(n)是關於n的指數函式,累加後可轉化為等比數列求和;

若f(n)是關於n的分式函式,累加後可裂項求和。

例4.已知數列中,且,求數列的通項公式.

解:由已知得,

化簡有,由型別(1)有,

又得,所以,又, ,

則此題也可以用數學歸納法來求解.

2.形如型

(1)當f(n)為常數,即:(其中q是不為0的常數),此時數列為等比數列, =.

(2)當f(n)為n的函式時,用累乘法.

由得時,,

=f(n)f(n-1).

例1.設是首項為1的正項數列,且(=1,2, 3,…),則它的通項公式是

解:已知等式可化為:

() (n+1), 即

時, ==.

評注:本題是關於和的二次齊次式,可以通過因式分解(一般情況時用求根公式)得到與的更為明顯的關係式,從而求出.

例2.已知,求數列的通項公式.

解:因為所以

故又因為,即,

所以由上式可知,所以,故由累乘法得

=所以-1.

評注:本題解題的關鍵是把原來的遞推關係式轉化為

若令,則問題進一步轉化為形式,進而應用累乘法求出數列的通項公式.

3.形如型

(1)若(d為常數),則數列{}為「等和數列」,它是乙個週期數列,週期為2,其通項分奇數項和偶數項來討論;

(2)若f(n)為n的函式(非常數)時,可通過構造轉化為型,通過累加來求出通項;或用逐差法(兩式相減)得,,分奇偶項來分求通項.

例1. 數列{}滿足, ,求數列的通項公式.

分析 1:構造轉化為型

解法1:令

則.時,

各式相加:

當n為偶數時,.

此時當n為奇數時,

此時,所以.

故 解法2:

時,,兩式相減得:.

構成以,為首項,以2為公差的等差數列;

構成以,為首項,以2為公差的等差數列.

評注:結果要還原成n的表示式.

例2.(2005江西卷)已知數列的前n項和sn滿足

sn-sn-2=3求數列的通項公式.

解:方法一:因為

以下同例1,略

答案4.形如型

(1)若(p為常數),則數列{}為「等積數列」,它是乙個週期數列,週期為2,其通項分奇數項和偶數項來討論;

(2)若f(n)為n的函式(非常數)時,可通過逐差法得,兩式相除後,分奇偶項來分求通項.

例1. 已知數列,求此數列的通項公式.

注:同上例類似,略.

5.形如,其中)型

(1)若c=1時,數列{}為等差數列;

(2)若d=0時,數列{}為等比數列;

(3)若時,數列{}為線性遞推數列,其通項可通過待定係數法構造輔助數列來求.

方法如下:設,

得,與題設比較係數得

,所以所以有:

因此數列構成以為首項,以c為公比的等比數列,

所以 即:.

規律:將遞推關係化為,構造成公比為c的等比數列從而求得通項公式

有時我們從遞推關係中把n換成n-1有,兩式相減有從而化為公比為c的等比數列,進而求得通項公式.,再利用型別(1)即可求得通項公式.我們看到此方法比較複雜.

例1.已知數列中,求通項.

分析:兩邊直接加上,構造新的等比數列。

解:由得,

所以數列構成以為首項,以為公比的等比數列

所以,即 .

方法二:由

時, 兩式相減得

,數列是以=為首項,以c為公比的等比數列.

=( .

方法三:迭代法

由遞推式

直接迭代得

===.

方法四:歸納、猜想、證明.

先計算出,再猜想出通項,最後用數學歸納法證明.

注:請用這三種方法來解例題,體會並比較它們的不同.

6.形如型

.(1)若(其中k,b是常數,且)

方法:相減法

例1. 在數列中,求通項.

解時,,

兩式相減得

.令,則

利用型別5的方法知

即再由累加法可得.

亦可聯立解出.

例2. 在數列中,,求通項.

解:原遞推式可化為

比較係數可得:x=-6,y=9,上式即為

所以是乙個等比數列,首項,公比為.

即:故.(2)若(其中q是常數,且n0,1)

若p=1時,即:,累加即可.

若時,即:,

求通項方法有以下三種方向:. 兩邊同除以.

即: ,令,則,

然後型別1,累加求通項.

.兩邊同除以. 即: ,

令,則可化為.然後轉化為型別5來解,

.待定係數法:

設.通過比較係數,求出,轉化為等比數列求通項.

例1.(2003天津理)

設為常數,且.

證明對任意≥1,;

證法1:兩邊同除以(-2),得

令,則===

.證法2:由得 .

設,則b. 即:,

所以是以為首項,為公比的等比數列.

則=,即:,

故.評注:本題的關鍵是兩邊同除以3,進而轉化為型別5,構造出新的等比數列,從而將求一般數列的通項問題轉化為求等比數列的通項問題.

證法3:用待定係數法

設, 即:,

比較係數得:,所以所以,

所以數列是公比為-2,首項為的等比數列.

即.方法4:本題也可用數學歸納法證.

(i)當n=1時,由已知a1=1-2a0,等式成立;

()假設當n=k(k≥1)等式成立,則

那麼也就是說,當n=k+1時,等式也成立. 根據(i)和(ii),可知等式對任何n∈n,成立.

規律: 型別共同的規律為:兩邊同除以,累加求和,只是求和的方法不同.

7.形如型

(1)即取倒數法.

例1. 已知數列中,,,求通項公式。

解:取倒數:

例2.(湖北卷)已知不等式為大於2的整數,表示不超過的最大整數. 設數列的各項為正,且滿足

(ⅰ)證明

分析:本題看似是不等式問題,實質就是求通項問題.

證:∵當

即於是有

所有不等式兩邊相加可得

由已知不等式知,當n≥3時有,

∵評注:本題結合不等式的性質,從兩邊取倒數入手,再通過裂項求和即可證得.

2.形如型

方法:不動點法:

我們設,由方程求得二根x,y,由有

同理,兩式相除有,從而得,再解出即可.

例1. 設數列{an}滿足,求{an}的通項公式.

分析:此類問題常用引數法化等比數列求解.

解:對等式兩端同時加引數t,得:

,令, 解之得t=1,-2 代入得

, ,相除得,即{}是首項為,

公比為的等比數列, =, 解得.

方法2:

,兩邊取倒數得,

令b,則b,轉化為型別5來求.

8.形如(其中p,q為常數)型

(1)當p+q=1時用轉化法

例1.數列中,若,且滿足,求.

解:把變形為.

則數列是以為首項,3為公比的等比數列,則

利用型別6的方法可得 .

(2)當時用待定係數法.

例2. 已知數列滿足,且,且滿足,求.

解:令,即,與已知

比較,則有,故或

下面我們取其中一組來運算,即有,

則數列是以為首項,3為公比的等比數列,故

,即,利用型別的方法,可得

. 評注:形如的遞推數列,我們通常採用兩次型別(5)的方法來求解,但這種方法比較複雜,我們採用特徵根的方法:設方程的二根為,設,再利用的值求得p,q的值即可.

9. 形如(其中p,r為常數)型

(1)p>0, 用對數法.

例1. 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, ,,,∴

練習數列中,,(n≥2),求數列的通項公式答案:

(2)p<0時用迭代法.

例1.(2005江西卷)

已知數列,

(1)證明 (2)求數列的通項公式an.

解:(1)略

(2)所以

又bn=-1,所以.

方法2:本題用歸納-猜想-證明,也很簡捷,請試一試.

解法3:設c,則c,轉化為上面型別(1)來解.

求數列通項方法

求數列的通項公式 本節重點 求通項方法 疊加 乘 法 迭代法 特徵根法 構造新數列.典例練講 1.疊加法 疊乘法 形如,通項求法為.形如,通項求法為.2.退位相減法 形如的數列 3.特徵根法 形如是常數 的數列 例1.已知數列滿足,求數列的通項 變式 已知數列滿足,求數列的通項 形如的數列 例2.已...

求數列通項的九種型別及解法

1.形如型 1 若f n 為常數,即 此時數列為等差數列,則 2 若f n 為n的函式時,用累加法.方法如下 由得 時,所以各式相加得 即 為了書寫方便,也可用橫式來寫 時,例 1.2003天津文 已知數列 an 滿足,證明證明 由已知得 例2.已知數列的首項為1,且寫出數列的通項公式答案 例3.已...

求數列通項方法總結

1 公式法 根據等差數列 等比數列的定義求通項 例 1已知等差數列滿足 求 2.已知數列滿足,求數列的通項公式 3.數列滿足 8,求數列的通項公式 4.已知數列滿足,求數列的通項公式 5.設數列滿足且,求的通項公式 6.已知數列滿足,求數列的通項公式。7.等比數列的各項均為正數,且,求數列的通項公式...