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  • 數(shù)列通式怎么求

    數(shù)列通式怎么求
    數(shù)學人氣:465 ℃時間:2020-06-18 03:55:03
    優(yōu)質(zhì)解答
    一、定義法
    直接利用等差數(shù)列或等比數(shù)列的定義求通項的方法叫定義法,這種方法適應于已知數(shù)列類型的題目.
    例1.等差數(shù)列 是遞增數(shù)列,前n項和為 ,且 成等比數(shù)列, .求數(shù)列 的通項公式
    設數(shù)列 公差為
    ∵ 成等比數(shù)列,∴ ,
    即 ,得
    ∵ ,∴ ……………………①

    ∴ …………②
    由①②得: ,

    點評:利用定義法求數(shù)列通項時要注意不用錯定義,設法求出首項與公差(公比)后再寫出通項.
    二、累加法
    求形如an-an-1=f(n)(f(n)為等差或等比數(shù)列或其它可求和的數(shù)列)的數(shù)列通項,可用累加法,即令n=2,3,…n—1得到n—1個式子累加求得通項.
    例2.已知數(shù)列{an}中,a1=1,對任意自然數(shù)n都有 ,求 .
    由已知得 ,
    ,……,
    , ,
    以上式子累加,利用 得 - =
    = ,
    點評:累加法是反復利用遞推關系得到n—1個式子累加求出通項,這種方法最終轉(zhuǎn)化為求{f(n)}的前n—1項的和,要注意求和的技巧.
    三、迭代法
    求形如 (其中 為常數(shù)) 的數(shù)列通項,可反復利用遞推關系迭代求出.
    例3.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1 = +1,求 .
    an=3an-1+1=3(3an-2+1)+1=32an-2+3 1+1=…=3n-1a1+3n-2 1+3n-3 1+…+3 1+1=
    點評:因為運用迭代法解題時,一般數(shù)據(jù)繁多,迭代時要小心計算,應避免計算錯誤,導致走進死胡同.
    四、公式法
    若已知數(shù)列的前 項和 與 的關系,求數(shù)列 的通項 可用公式 求解.
    例4.已知數(shù)列 的前 項和 滿足 .求數(shù)列 的通項公式;

    當 時,有
    ……,
    經(jīng)驗證 也滿足上式,所以
    點評:利用公式 求解時,要注意對n分類討論,但若能合寫時一定要合并.
    五、累乘法
    對形如 的數(shù)列的通項,可用累乘法,即令n=2,3,…n—1得到n—1個式子累乘求得通項.
    例5.已知數(shù)列 中, ,前 項和 與 的關系是 ,求通項公式 .
    由 得
    兩式相減得: ,
    ,
    將上面n—1個等式相乘得:
    點評:累乘法是反復利用遞推關系得到n—1個式子累乘求出通項,這種方法最終轉(zhuǎn)化為求{f(n)}的前n—1項的積,要注意求積的技巧.
    六、分n奇偶討論法
    在有些數(shù)列問題中,有時要對n的奇偶性進行分類討論以方便問題的處理.
    例6.已知數(shù)列{an}中,a1=1且anan+1=2 ,求通項公式.
    由anan+1=2 及an+1an+2=2 ,兩式相除,得 = ,則a1,a3,a5,…a2n-1,…和a2,a4,a6,…a2n,…都是公比為 的等比數(shù)列,又a1=1,a2= ,則:(1)當n為奇數(shù)時, ;(2)當n為偶數(shù)時, .綜合得
    點評:對n的奇偶性進行分類討論的另一種情形是題目中含有 時,分n為奇偶即可自然引出討論.分類討論相當于增加條件,變不定為確定.注意最后能合寫時一定要合并.這是近年高考的新熱點,如05年高考江西卷文科第21題.
    七、化歸法
    想方設法將非常規(guī)問題化為我們熟悉的數(shù)列問題來求通項公式的方法即為化歸法.同時,這也是我們在解決任何數(shù)學問題所必須具備的一種思想.
    例7.已知數(shù)列 滿足
    求an

    兩邊同除以 ,
    即 成立,
    ∴ 首項為5,公差為4的等差數(shù)列.
    點評:本題借助 為等差數(shù)列得到了 的通項公式,是典型的化歸法.常用的化歸還有取對數(shù)化歸,待定系數(shù)化歸等,一般化歸為等比數(shù)列或等差數(shù)列的問題,是高考中的常見方法.
    八、“歸納—猜想—證明”法
    直接求解或變形都比較困難時,先求出數(shù)列的前面幾項,猜測出通項,然后用數(shù)學歸納法證明的方法就是“歸納—猜想—證明”法.
    例8.若數(shù)列 滿足: 計算a2,a3,a4的值,由此歸納出an的公式,并證明你的結(jié)論.
    ∵a2=2 a1+3×2°=2×1+3×2°,
    a3=2(2×1+3×2°)+3×21=22×1+2×3×21,
    a4=2(22×1+2×3×21)+3×22=23×1+3×3×22;
    猜想an=2n-1+(n-1)×3×2n-2=2n-2(3n-1);
    用數(shù)學歸納法證明:
    1°當n=1時,a1=2-1×=1,結(jié)論正確;
    2°假設n=k時,ak=2k-2(3k-1)正確,
    ∴當n=k+1時,
    = 結(jié)論正確;
    由1°、2°知對n∈N*有
    點評:利用“歸納—猜想—證明”法時要小心猜測,切莫猜錯,否則前功盡棄;用數(shù)學歸納法證明時要注意格式完整,一定要使用歸納假設.
    九、待定系數(shù)法(構(gòu)造法)
    求遞推式如 (p、q為常數(shù))的數(shù)列通項,可用待定系數(shù)法轉(zhuǎn)化為我們熟知的數(shù)列求解,相當如換元法.
    例9.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1 = +2,求 .
    設 ,則 ,
    , 為等比數(shù)列,
    ,
    點評:求遞推式形如 (p、q為常數(shù))的數(shù)列通項,可用迭代法或待定系數(shù)法構(gòu)造新數(shù)列an+1+ =p(an+ )來求得,也可用“歸納—猜想—證明”法來求,這也是近年高考考得很多的一種題型.
    例10.已知數(shù)列 滿足 求an.
    將 兩邊同除 ,得 ,變形為 .
    設 ,則 .令 ,
    得 .條件可化成 ,
    數(shù)列 為首項, 為公差的等比數(shù)列.
    .因 ,所以 =
    得 = .
    點評:遞推式為 (p、q為常數(shù))時,可同除 ,得 ,令 從而化歸為 (p、q為常數(shù))型.
    例11.已知數(shù)列 滿足 求an.

    展開后,得 .
    由 ,解得 ,
    條件可以化為
    得數(shù)列 為首項, 為公差的等比數(shù)列, .問題轉(zhuǎn)化為利用累加法求數(shù)列的通項的問題,解得 .
    點評:遞推式為 (p、q為常數(shù))時,可以設 ,其待定常數(shù)s、t由 求出,從而化歸為上述已知題型.
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