当前位置:文档之家› 数列的通项公式和求和法

数列的通项公式和求和法

专题一:数列通项公式的求法详解

一、 观察法(关键是找出各项与项数n 的关系.) 例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式: (1)9,99,999,9999,… (2) ,17

164,1093,542,2

1

1 (3) ,52,2

1,32,

1 (4) ,5

4,43,32,21-- 二 公式法1:特殊数列

例2: 已知数列{a n }是公差为d 的等差数列,数列{b n }是公比为q 的(q ∈R 且q ≠1)的等比数列,若函数f (x ) = (x -1)2,且a 1 = f (d -1),a 3 = f (d +1),b 1 = f (q +1),b 3 = f (q -1),求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;

例3. 等差数列{}n a 是递减数列,且432a a a ??=48,432a a a ++=12,则数列的通项公式是( )

(A) 122-=n a n (B) 42+=n a n (C) 122+-=n a n (D) 102+-=n a n

例 4. 已知等比数列{}n a 的首项11=a ,公比10<

21+++=n n n a a b ,求数列{}n b 的通项公式

公式法2: 知n s 利用公式 ??

?≥-==-2

,1

,11n S S n s a n n n .

例5:已知下列两数列}{n a 的前n 项和s n 的公式,求}{n a 的通项公式. (1)13-+=n n S n . (2)12-=n s n

点评:先分n=1和2≥n 两种情况,然后验证能否统一. 公式法3:含,n n s a 混合型

例6.在数列{a n }中,若a 1=1,且满足2

13n n

s a =-,求数列{}n a 的通项公式

【变式】.已知各项均为正数的数列{n a }的前n 项和满足1>n S ,且

*),2)(1(6N n a a S n n n ∈++=求{n a }的通项公式;

三 累加法(逐差相加法) 递推公式为 )(1n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法求解。

(1)简析:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次、二次函数、指数函数、分式函数,当)()2()1(n f f f ?? 相加的和的值可以求得时,宜采用此方法。

求通项n a .

①若f(n)是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ② 若f(n)是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ③若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组求和;

④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和各式相加得

例6:已知}{n a 的首项11=a ,n a a n n 21+=+(*

N n ∈)求通项公式。

例7. 若在数列{}n a 中,31=a ,n n n a a 21+=+,求通项n a .

例8. 若在数列{}n a 中,31=a ,122n n n a a n +=++,求通项n a .

例9已知数列}{n a 满足31=a ,)2()

1(1

1≥-+

=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式变式:

变式:已知数列{}n a 中,11a =,且满足,12(21)(),3

n

n n

a a n n N +=+-?求数列{}n a 的通项公式

四 累乘法(逐商相乘法) 递推公式为n n a n f a )(1=+ (1)当f(n)为常数,即:

q a a n

n =+1

(其中q 是不为0的常数),此时数列为等比数列,n a =11-?n q a . (2)当f(n)为n 的函数时,当)()2()1(n f f f ?? (相乘)的值可以求得

时,宜采用此方法。 用累乘法.

例10:在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式。

变式1:已知数列{}n a 中,3

1

1=

a ,前n 项和n S 与n a 的关系是 n n a n n S )12(-= ,试求通项公式n a . .

变式2:已知1,111=-+=+a n na a n n ,求数列{a n }的通项公式.

五、构造特殊数列法(三个类型)

类型1 递推公式为q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq ) 解法:把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中p

q

t -=

1,再利用换元法转化为等比数列求解。

例11. 已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求数列{}n a 的通项公式。

类型2 递推公式为)(1n f pa a n n +=+(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )

变式1:已知数列{}n a 中,21=a ,且满足123,n n n a a n N +=+?,求数列{}n a 的通项公式

变式2:已知数列{}n a 中,12a =,且满足1341,n n a a n n N +=+-?,求数列{}n a 的通项公式

变式3:已知数列{}n a 中,6

5

1=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求数列{}n a 的通项公式。

类型4 倒数为特殊数列【形如s

ra pa a n n n +=--11

例14: 已知数列{n a }中11=a 且1

1+=+n n

n a a a (N n ∈),

,求数列的通项公式.

变式1:.已知数列{}n a 中,21=a ,1

1(2)32

n n n a a n a --=

?+,求通项公式

n a

变式 2:已知数列{}a n 中,11131

n

n n

n a a a a ,+==

+,求通项公式a n

六、迭代法【一般是递推关系含有的项数较多】

例15:数列{n a }满足01=a ,且)1(2121-=++++-n a a a a n n ,求数列{a n }的通项公式.

练习 :数列{n a }满足11=a ,且2121n a a a a n n =??- ,求数列{a n }的通项公式

练习题

1.(2010上海文数)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且585n n S n a =--,*

n N ∈,

求{}n a 的通项公式.(1

51156n n a -??=-? ?

??

2.(2010重庆理数)在数列{}n a 中,1a =1,()()1

121*n n n a ca c

n n N ++=++∈,其中实数

0c ≠,求{}n a 的通项公式.(()

121-+-=n n n c c n a ,*∈N n )

4.(2009全国卷Ⅰ理)在数列{}n a 中,111

11,(1)2n n n n a a a n

++==++,设n

n a b n

=,求数列{}n b 的通项公式. (1

22--

=n n n n a ,*

n N ∈).

5.(2009湖北卷理)已知数列{}n a 的前n 项和1

1

()22

n n n S a -=--+(n 为正整数)。令

2n n n b a =,求证数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式.(n n n a 2

=

6.(2009全国卷Ⅱ理)设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知11,a =142n n S a +=+. (1)设12n n n b a a +=-,证明数列{}n b 是等比数列

;(2)求数列{}n a 的通项公式.( 2(31)2n n a n -=-?)

7在数列{}n a 中,1112,ln 1n n a a a n +??

==++

???

,则n a =( ) A .2ln n + B .()21ln n n +- C .2ln n n + D .1ln n n ++

8.已知数列{}n a 的11a =,22a =且212n n n a a a ++=-,则n a = n 9.已知数列{}n a 的首项11a =,且123(2)n n a a n -=+≥,则n a =

专题二:数列求和方法详解(六种方法)

一、公式法

很多求和问题可以利用(等差、等比)数列的前n 项和公式解决,在具体问题中记住并熟练应用下列几个常用公式:

①()211+=∑=n n k n

k ; ②()2

112n k n n =-∑=;③()121

+=∑=n n k n

k

④()()∑=++=n

k n n n k 12

12161; ⑤()2

1

321??????+=∑=n n k n k 例18: 已知数列{}n a 的通项公式为2102+-=n n a n ,求其前n 项和n S

二 倒序相加法

此法是在推导差数列的前n 项和公式时所用的方法,

121121n n n n n n S a a a a S a a a a --=++++?

?=++++?

…………相加()()()12112n n n n S a a a a a a -=++++++……

例19:已知2

2

()1x f x x

=+,则111(1)(2)(3)(4)234f f f f f f f ??

??

??

++++++= ? ? ???????

练习 求

89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++???+++的值 .

三、错位相减法 方法简介:此法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. [例20] 求和:1

3

2

)12(7531--+???++++=n n x n x x x S

练习:求数列

??????,2

2,,26,24,2232n n

前n 项的和. 四、分组法求和

方法简介:把一不能直接求和的数列的每一项分解成几个可以求和的新数列,分别求和. 此方法常用于解形如数列{}n n b a +的前n 项和(其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列) 例21:已知数列{}n a 的通项公式为??

?

??-=n

n n a 212,求其前n 项和n S

五、裂项相消法

方法简介把数列的每一项拆为两项之差,求和时使大部分项能“正”、“负”相消, 变为求有限几项的和.常用裂项公式为:

()())1

1(11

b

x a x b a b x a x ----=

--; ②

111)1(1+-=+n n n n ; ③()

b a b a b

a --=+11 ⑤()!!1!n n n n -+=?。

④()()()()()()??

????++-

++=++321

21121211n n n n n n n ; 例22 (1) 求和n S =()

11

431321211-+

???+?+?+?n n

(2)已知数列{}n a 的通项公式为1

1++=

n n a n ,求其前n 项和n S

分析 利用裂项相消法求和时可直接从通项入手,并且要判断清楚消项后余下哪些项.此方法常用于解形如数列?

??

??

?

?+11n n a a 的前n 项和(其中{}n a 是等差数列)

六、转化法 利用转化思想将其求和问题转化为等差、等比求和题或利于求和式的题目。 例23 :求数列1

3

2

3

2

2

1,,1,1,1,1-+++++++++++n x

x x x x x x x x x 的前n 项和

n S .

练习题

1:求和:2

1

123n n S x x nx -=++++

2、已知数列42n a n =-和1

24n n b -=

,设n

n

n b a c =

,求数列}{n c 的前n 项和n T .

3、(2007全国1文21)设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,

3521a b +=,5313a b +=(Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;

(Ⅱ)求数列n n a b ??

????

的前n 项和n S .

4.设等比数列}{n a 的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n+1,S n ,S n+2成等差数列,则q 的值为 .

5、利用等比数列的前n 项和公式证明 EG :11

1

22

1

= (,0,0)n n n

n n n n

a b a a b a

b ab

b n N a b a b

++---*-+++++∈>>-

6(1)已知数列}{n a 的通项公式为1

(1)

n a n n =+,求前n 项的和;

(2)已知数列}{n a 的通项公式为11

n a n n =

++,求前n 项的和.

(3)求数列2

(2)(21)(21)

n n n -+的前n 项和

7、已知数列}{n a 的通项公式为n a =1

2n +,设13242

111n n n T a a a a a a +=+++

??? ,求n T .

8. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,4096n n a S +=。 (1)求数列{}n a 的通项公式

(2)设数列2{log }n a 的前n 项和为n T ,对数列{}n T ,从第几项起509n T <-?

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档