數列求和方法

2022-09-25 11:45:04 字數 2223 閱讀 8900

數列是高中代數的重要內容,又是學習高等數學的基礎。而數列求和又是數列問題的精髓,重中之重,往往是進一步處理問題的基礎,常與函式、不等式、極限糅合命題,有一定的綜合性.除了等差數列和等比數列有求和公式外,大部分數列的求和都需要一定的技巧。

下面就把我的積累與大家分享,不當之處,敬請批評指正。

一、利用常用求和公式求和

1、等差數列求和公式:

2、等比數列求和公式:

34、5、

[例1] 已知,求的前n項和.

解:由由等比數列求和公式得:

===1-

[例2] 設sn=1+2+3+…+n,n∈n*,求的最大值.

解:由等差數列求和公式得,

∴===

∴ 當,即n=8時,

二、錯位相減法求和

錯位相減法求和在高考中占有相當重要的位置,需要我們的學生認真掌握好這種方法。這種方法是在推導等比數列的前n項和公式時所用的方法。

這種方法主要用於求數列的前n項和,其中、分別是等差數列和等比數列.

[例3] 求和

解:由題可知,{}的通項是等差數列的通項與等比數列{}的通項之積。

設…②(設定錯位)

①--②得 (錯位相減),再利用等比數列的求和公式得:

。∴[例4] 求數列前n項的和.

解:由題可知,{}的通項是等差數列的通項與等比數列{}的通項之積

設…………②

①-②得

∴三、裂項相消法求和

這是分解與組合思想在數列求和中的具體應用. 裂項相消法的實質是將數列中的每項(通項)分解,然後重新組合,使之能消去一些項,最終達到求和的目的.

適用於,其中是各項不為0的等差數列,c為常數;部分無理數列、含階乘的數列等。

通項分解(裂項)如:(1)

(2)(3) (4)

(5)(6)

[例5] 求數列的前n項和.

解:設,則

=[例6] 在數列中,,又,求數列的前n項的和.

解:   ∵

數列的前n項和:

== [例7] 求證:

解:設 ∴ 原等式成立

四、倒序相加法求和

這是推導等差數列的前n項和公式時所用的方法,就是將乙個數列倒過來排列(反序),再把它與原數列相加,就可以得到n個.

[例8] 求證:

證明: 設

把①式右邊倒轉過來得

又由可得:…………. ②

①+②得:

∴[例9] 求的值

解:設…………. ①

將①式右邊反序得又因為,①+②得

=89∴ s=44.5

五、分組法求和

有一類數列,既不是等差數列,也不是等比數列,若將這類數列適當拆開,可分為幾個等差、等比或常見的數列,然後分別求和,再將其合併即可.

若數列的通項公式為,其中中乙個是等差數列,另乙個是等比數列,求和時一般用分組結合法。

[例10] 求數列的前n項和:,…

解:設將其每一項拆開再重新組合得

(分組)

當a=1時,=(分組求和)

當時,=

[例11] 求數列的前n項和.

解:設 ∴ =

將其每一項拆開再重新組合得: sn

=六、合併法求和

針對一些特殊的數列,將某些項合併在一起就具有某種特殊的性質,因此,在求數列的和時,可將這些項放在一起先求和,然後再求sn.

[例12] 求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°的值.

解:設sn= cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179°

找特殊性質項)

∴sn= (cos1°+ cos179°)+( cos2°+ cos178°)+ (cos3°+ cos177°)+···+(cos89°+ cos91°)+ cos90°= 0合併求和)

[例13] 數列:,求s2002.

解:設s2002=,

由可得……

∴ s2002=

====5

[例14] 在各項均為正數的等比數列{an}中,若,求的值。

解:設由等比數列的性質和對數的運算性質得:

=10七、利用數列的通項求和

先根據數列的結構及特徵進行分析,找出數列的通項及其特徵,然後再利用數列的通項揭示的規律來求數列的前n項和,是乙個重要的方法.

[例15] 求之和.

解:由於

∴ ==

[例16] 已知數列:的值.解====

數列求和方法

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