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  • 求數(shù)列求和的幾種方法(至少7種說(shuō)明清楚)且要相應(yīng)的例題.

    求數(shù)列求和的幾種方法(至少7種說(shuō)明清楚)且要相應(yīng)的例題.
    數(shù)學(xué)人氣:465 ℃時(shí)間:2020-02-03 19:29:54
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.公式法:
    等差數(shù)列求和公式:
    Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2
    等比數(shù)列求和公式:
    Sn=na1(q=1)Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)
    2.錯(cuò)位相減法
    適用題型:適用于通項(xiàng)公式為等差的一次函數(shù)乘以等比的數(shù)列形式 { an }、{ bn }分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列.
    Sn=a1b1+a2b2+a3b3+...+anbn
    例如:an=a1+(n-1)d bn=a1·q^(n-1) Cn=anbn Tn=a1b1+a2b2+a3b3+a4b4.+anbn
    qTn= a1b2+a2b3+a3b4+...+a(n-1)bn+anb(n+1)
    Tn-qTn= a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+...bn[an-a(n-1)]-anb(n+1)
    Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(b2+b3+b4+...bn) =a1b1-an·b1·q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q) Tn=上述式子/(1-q)
    3.倒序相加法
    這是推導(dǎo)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí)所用的方法,就是將一個(gè)數(shù)列倒過(guò)來(lái)排列(反序),再把它與原數(shù)列相加,就可以得到n個(gè)(a1+an)
    Sn =a1+ a2+ a3+.+an Sn =an+ a(n-1)+a(n-3).+a1 上下相加 得到2Sn 即 Sn= (a1+an)n/2
    4.分組法
    有一類(lèi)數(shù)列,既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,若將這類(lèi)數(shù)列適當(dāng)拆開(kāi),可分為幾個(gè)等差、等比或常見(jiàn)的數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.例如:an=2^n+n-1
    5.裂項(xiàng)法
    適用于分式形式的通項(xiàng)公式,把一項(xiàng)拆成兩個(gè)或多個(gè)的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然后累加時(shí)抵消中間的許多項(xiàng).常用公式:
    (1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)
    (2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]
    (3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)]
    (4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)
    (5) n·n!=(n+1)!-n!
    [例] 求數(shù)列an=1/n(n+1) 的前n項(xiàng)和.
    an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) (裂項(xiàng))
    則Sn =1-1/2+1/2-1/3+1/4…+1/n-1/(n+1)(裂項(xiàng)求和)= 1-1/(n+1)= n/(n+1)
    小結(jié):此類(lèi)變形的特點(diǎn)是將原數(shù)列每一項(xiàng)拆為兩項(xiàng)之后,其中中間的大部分項(xiàng)都互相抵消了.只剩下有限的幾項(xiàng).注意:余下的項(xiàng)具有如下的特點(diǎn) 1余下的項(xiàng)前后的位置前后是對(duì)稱的.2余下的項(xiàng)前后的正負(fù)性是相反的.
    6.數(shù)學(xué)歸納法
    一般地,證明一個(gè)與正整數(shù)n有關(guān)的命題,有如下步驟:
    (1)證明當(dāng)n取第一個(gè)值時(shí)命題成立;
    (2)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥n的第一個(gè)值,k為自然數(shù))時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立.
    例:求證:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5 證明:當(dāng)n=1時(shí),有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 = 2×3×4×5×(1/5 +1) = 2×3×4×5×6/5 假設(shè)命題在n=k時(shí)成立,于是:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 則當(dāng)n=k+1時(shí)有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4) = 1×2×3×4 + 2×3×4*5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4) = (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1) = [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5 即n=k+1時(shí)原等式仍然成立,歸納得證
    7.通項(xiàng)化歸
    先將通項(xiàng)公式進(jìn)行化簡(jiǎn),再進(jìn)行求和.如:求數(shù)列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,……的前n項(xiàng)和.此時(shí)先將an求出,再利用分組等方法求和.
    8.并項(xiàng)求和:
    例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n (并項(xiàng))
    求出奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的和,再相減.
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