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1、等比數列公式:q≠1時,Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q);q=1時,Sn=na1。(a1為首項,an為第n項,q為等比)。
2、等比數列是指從第二項起,每一項與它的前一項的比值等于同一個常數的一種數列,常用G、P表示。這個常數叫做等比數列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0),等比數列a1≠ 0。
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一、遞推公式為an+1an=Aan+1+Ban型
將an+1an=Aan+1+Ban兩邊同除以an+1an,令bn=1an,即化為等比數列形式.
例1 已知數列
{an}的首項,a1=35,an+1=3an2an+1,
n=1,2,…,求數列的{an}通項公式.
解析:由
an+1=3an
2an+1得:
1an+1=13an+23
,即1an+1-1=
13(1an-1)
,所以{1an-1}是以23為首項,公比為
13的等比數列,所以
1an-1=
23
?13n-1
=23n,所以an=
3n3n+2.
二、遞推公式為an+1=f (n)an+g(n)型
例2 已知數列{an}的首項,
a1=1,an+1=(1+1n)an+n+12n,
bn=ann,求數列{bn}的通項公式.
解析:由
an+1=(1+1n)an+
n+12n,
得:an+1n+1=
ann=12n,令
bn=1an,則
bn+1-bn=12n,
用累差法可求得{bn}通項公式bn=
2-12n-1.
三、遞推公式為f (a1,a2,a3,…,an,n)an=g(n)型
例3 已知數列
{an}滿足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,求數列的{an}通項.
解析: 由a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,
n≥2時,a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=n-13,
兩式相減得:3n-1an=13,得
an=13n
,當n=1時,a1=13也適合,所以數列的{an}通項為
an=13n.
四、遞推公式為an+1=Aan+Ban-1型
其中A,B是不為零的常數,一般解法是變形為
an+1-λan=μ(an-λan-1),求出λ,μ,由此可得
{an-λan-1}是公比為μ的等比數列,可轉化為第三種類型.
例4 已知數列{an}滿足
a1=1,a2=2,an+2=an+an+12,n∈
N*,
(1)令bn=an+1-an,證明{bn}是等比數列,(2) 求數列的{an}通項.
解析:(1) 略
(2) 由(1)知,bn=an+1-an=(-12)n-1,
n≥2
時,
an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=
1+1+(-12)+…+
(-12)n-2=
1+1-(-12)n-1
1-(-12)
=1+23
[1-(-12)n-2]
=53-23
(-12)n-1,
當n=1時,a1=53-23(-
12)1-1=1也適合,所以數列的
an=53-23(-12)n-1.
五、遞推公式為an+1=
λan+αμan+β
型
其中α,β,λ,μ為常數.
例5 各項均為正數的數列{an},
a1=a,
a1=b,且對滿足m+n=p+q的正整數m,n,p,q都有
am+an(1+am)(1+an)=
ap+aq(1+ap)(1+aq),當
a1=12,
a2=45,求數列
{an}的通項.
解析:由
am+an
(1+am)(1+an)
=ap+aq
(1+ap)(1+aq)
得
a1+an(1+a1)(1+an)
=a2+an-1
(1+a2)(1+an+1),
把a1=12,
a2=45 代入化簡得:
an=2an-1+1an-1+2,將此式變形為
1-an1+an=
13?
1-an-11+an-1
,所以{1-an1+an}是以公比為
13的等比數列,故
1、等差數列是指從第二項起,每一項與它的前一項的差等于同一個常數的一種數列,常用A、P表示。這個常數叫做等差數列的公差。前n項和公式為:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。
2、從通項公式可以看出,a(n)是n的一次函數(d≠0)或常數函數(d=0),(n,an)排在一條直線上,由前n項和公式知,S(n)是n的二次函數(d≠0)或一次函數(d=0,a1≠0),且常數項為0。
3、從等差數列的定義、通項公式,前n項和公式還可推出:a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=…=a(k)+a(n-k+1),(類似:p(1)+p(n)=p(2)+p(n-1)=p(3)+p(n-2)=。。。=p(k)+p(n-k+1)),k∈{1,2,…,n}。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:遞推數列;通項公式;方法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B 文章編號:1006-5962(2013)07-0243-01
引言
近些年,高考數學試卷中不乏有求遞推數列通項公式的題目涌現,特別是在解答題部分。就求遞推數列的通項公式本身而言,涵蓋了全面的數學綜合知識,對學生的觀察能力、創造性思維和發散性思維能進行有效的考察。仔細分析,不難發現所涉及的題目求通項公式的題目難度呈現逐年遞增的態勢。足可見,求遞推數列通項公式已成為高考考查的側重點之一。因而,在高考復習時,對通項公式的有關求法與知識點應進行全面的歸納與總結。
根據多年的課堂教學實踐,本人對求數列的通項公式的常用方法進行了總結和歸納,以便各位考生在解題的過程中,選擇最佳方法,提高做題速度和準確度。
4.結語
數列在高考數學中的舉足輕重,是數學每年必考的重要知識點之一。在創新題型中等差數列及等比數列仍然作為考查的重點。對于數列通項公式的考查滲透了分類討論和類比等重要的數學思想。因此,各位考生在備考時應著重培養自身分析與解決問題的能力,抓重點,把握考點,最終在高考中取勝。
以上是幾種常見的求數列通項公式的方法。需要指出的是求數列的通項公式并沒有固定的方法,這里所舉方法,僅讓大家注意的題型,在具體的做題過程中還是要靈活選擇,具體分析。若有不當之處,敬請各位同仁批評指正。
參考文獻
[1]杜平秋.例談利用構造法求數列通項公式[J];大觀周刊; 2011,(32):161.
[2]王榮松.高中數學課堂教學實踐總結-求數列通項公式的常用方法歸納[J];考試周刊; 2009,(32):68.
[3]高明旭.淺談幾種常見數列通項公式的求法[J]; 理科愛好者(教育教學版). 2009,1(1):66.
[4]范子靜.2011年高考數列創新題型分析[J];中國科教創新導刊; 2012,(27): 77.
一、an+1=an + f (n)
方法:利用疊加法。a2=a1+f(1),a3=a2+f(2),…,an=an-1+f(n-1)。
例1:數列{an}滿足a1=1,an=an-1+■(n≥2),求數列{an}的通項公式。
解:由題意得,an+1=an+■,
故an=a1+■■
=1+■(■-■)
=1+1-■=2-■。
二、an+1=an f (n)
方法:利用累乘法。a2=a1 f(1),a3=a2 f(2),…,an=an-1 f(n-1)。
例2:數列{an}中a1=1,且an+1=an?■,求數列{an}的通項。
解:因為an+1=an?■,
所以an=■?■…■a1,所以an=n。
三、an+1=pan+q,其中p,q為常數,且p≠1,q≠0
方法:(1)疊代法。即由得an+1=pan+q得an=pan-1+q=p(pan-2+q)+q=…=pn-1a1+(pn-2+pn-3+…+p2+p+1)q=a1pn-1+■(p≠1)。
(2)待定系數法。構造一個公比為p的等比數列,令an+1+λ=p(an+λ),則(p-1)λ=q,即λ=■,從而{an+■}是一個公比為p的等比數列。如下題可用待定系數法得λ=■=-1,可將問題轉化為等比數列求解。待定系數法有時比疊代法更加簡便。
例3:設數列{an}的首項a1=■,an=■,n=2,3,4,…,求數列{an}通項公式。
解:令an+k=-■(an-1+k),
又an=■=-■an-1+■,n=2,3,4,…
k=-1,an-1=-■(an-1-1),
又a1=■,{an-1}是首項為-■,公比為-■的等比數列,
即an-1=(a1-1)(-■)n-1,即an=(-■)n+1。
四、an+1=pan+f(n)型,其中p為常數,且p≠1
例4:在數列{an}中,a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N*),其中λ>0,求數列{an}通項公式。
解:由a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N*),λ>0,
可得■-(■)n+1=■-(■)n+1,
所以{■-(■)n}為等差數列,其公差為1,首項為0。
故■-(■)n=n-1。
所以數列{an}的通項公式為an=(n-1)λn+2n。
評析:對an+1=pan+f(n)的形式,可兩邊同時除以pn+1,得■=■+■,令■=bn,有bn+1=bn+■,從而可以轉化為累加法求解。
總之,由數列的遞推關系求通項方法有很多,這里由于篇幅限制,不再一一列舉。