数列的通项及求和公式
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数列:通项公式的求法一 、公式法(定义法):适用于等差或等比数列等差数列的通项公式: 1(1)n a a n d =+-;等比数列的通项公式: 11n n a a q -= 等差数列的定义: 1n n a a d --=;变式:112n n n a a a +-=+,1n n a a d -=+; 等比数列的定义:1n n a q a -=;变式:211n n n a a a +-=,1n n a qa -=; 二 、利用n S 求n a (知n S 求n a )⎩⎨⎧-=-11n n n S S S a )2()1(≥=n n ; 利用n S 求n a 一般为三步:(1)当n=1时利用S 1=a 1求出a 1 (2)当2n ≥时,利用1n n n S S a --=求出n a ; (3)检验a 1的值合不合由第二步求出的n a 的表达式; 例一:数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若S n =2a n -1, ((1)求1a 的值(2)求数列的通项公式a n解:(1)当n=1时,有S 1=2a 1-1即a 1=2a 1-1求得a 1=1;(2)当2n ≥时,S n =2a n -1① S n-1=2a n-1-1②; ①—②有a n =2a n —2a n-1 得1122n n n n a a a a --=⇒=,所以{a n }为一以2为公比1为首项的等比数列,所以11122n n n a --=⨯= (3)经检验,11a =也合12n n a -=,所以数列{a n }的通项公式为12n n a -=。
练习1、数列{a n }的各项为正数, 11a =且有2211230n n n n a a a a ++--=,则{a n }的通项公式是__________.2、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =3n +n ,则数列的通项公式a n =________.3、各项都为正数的数列{a n }中,有11a =且331log 3log n n a a --=,则通项公式a n =________.4、数列{a n }中,11a =,且当1n >时有13n n a a -=,求数列的通项公式a n ________.5、数列{a n }中,11a =且点1(,)n n a a +在直线2y x =-上,通{a n }的通项公式为________.6、数列{a n }中,S n 是其前n 项和,若2S n =3a n —3,(1)求1a 的值(2)求数列的通项公式a n三、形如sra pa a n n n +=--11型(取倒数法)例3. 已知数列{}n a 中,21=a ,)2(1211≥+=--n a a a n n n ,求通项公式n a解:取倒数:⇔+=-2111n n a a 2111=--n n a a 1113(1)222n n n a a ∴=+-⋅=- 2.43n a n ∴=- 练习1。
数列专题1:根据递推关系求数列的通项公式根据递推关系求数列的通项公式主要有如下几种类型一、nS是数列{}n a的前n项的和11(1)(2)nn nS naS S n-=⎧=⎨-≥⎩【方法】:“1n nS S--”代入消元消n a。
【注意】漏检验n的值(如1n=的情况【例1】.(1)已知正数数列{}na的前n项的和为nS,且对任意的正整数n满足1na=+,求数列{}na的通项公式。
(2)数列{}na中,11a=对所有的正整数n都有2123na a a a n⋅⋅⋅⋅=,求数列{}n a的通项公式【作业一】1-1.数列{}na满足21*123333()3nnna a a a n N-++++=∈,求数列{}na的通项公式.(二).累加、累乘型如1()n na a f n--=,1()nnaf na-=1()n n a a f n --= ,用累加法求通项公式(推导等差数列通项公式的方法)【方法】1()n n a a f n --=, 12(1)n n a a f n ---=-, ……,21(2)a a f -=2n ≥,从而1()(1)(2)n a a f n f n f -=+-++,检验1n=的情况()f n =,用累乘法求通项公式(推导等比数列通项公式的方法) 【方法】2n ≥,12121()(1)(2)n n n n a a a f n f n f a a a ---⋅⋅⋅=⋅-⋅⋅即1()(1)(2)na f n f n f a =⋅-⋅⋅,检验1n =的情况【小结】一般情况下,“累加法”(“累乘法”)里只有1n -个等式相加(相乘).【例2】. (1) 已知211=a ,)2(1121≥-+=-n n a a n n,求n a .(2)已知数列{}n a 满足12n n n aa n +=+,且321=a ,求n a .【例3】.(2009高考文数)在数列{}n a 中,11111,(1)2n n n n a a a n ++==++.设n na b n =,求数列{}n b 的通项公式(三).待定系数法1n n a ca p +=+ (,1,1c,p c p ≠≠为非零常数)【方法】构造1()n n a x c a x ++=+,即1(1)n n a ca c x +=+-,故(1)c x p -=, 即{}1n p a c +-为等比数列【例4】. 11a =,123n n a a +=+,求数列{}n a 的通项公式。
数列通项公式及数列求和的常用方法邓 飞一.通项公式求法1. 迭乘法:1()n n a a f n += 型例1 已知数列{}n a 满足112(1)53n n n a n a a +=+= ,,求数列{}n a 的通项公式。
解:因为112(1)53n n n a n a a +=+= ,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故132112211221(1)1(1)(2)2112[2(11)5][2(21)5][2(21)5][2(11)5]32[(1)32]53325!n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n --------+-+++-=⋅⋅⋅⋅⋅=-+-+⋅⋅+⨯+⨯⨯=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯ 所以数列{}n a 的通项公式为(1)12325!.n n n n a n --=⨯⨯⨯2. 迭加法:1()n n a a f n +=+ 型例2 在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .解:原递推式可化为:1111+-+=+n n a a n n , 则,211112-+=a a 312123-+=a a ,413134-+=a a ,……,n n a a n n 1111--+=-逐项相加得:n a a n 111-+=.故na n 14-=. 3. 待定系数法:1n n a pa q +=+ 型――转化为1()n n a x p a x ++=+ 型。
(等比型)例3 已知数列{}n a 满足11236n n a a a +=+=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:设12()n n a x a x ++=+ 比较系数得3,x = 所以 132(3)n n a a ++=+ 又13639a +=+=,则数列{3}n a +是以9为首项,2为公比的等比数列, 则1392n n a -+= ,故1923n n a -=- 。
一、数列通项公式的求法(1)已知数列的前n 项和n S ,求通项n a ; (2)数学归纳法:先猜后证;(3)叠加法(迭加法):112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+L ;叠乘法(迭乘法):1223322111a a a a a a a a a a a a n n n n n n n ⋅⋅⋅=-----ΛΛ. 【叠加法主要应用于数列{}n a 满足1()n n a a f n +=+,其中()f n 是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成1()n n a a f n +-=,代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出n a ,从而求出n s 】(4)构造法(待定系数法):形如1n n a ka b -=+、1nn n a ka b -=+(,k b 为常数)的递推数列;【用构造法求数列的通项或前n 项和:所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的通项或前n 项和.】 (5)涉及递推公式的问题,常借助于“迭代法”解决.【根据递推公式求通项公式的常见类型】 ①1+1=,()n n a a a a f n =+型,其中()f n 是可以和数列,用累加法求通项公式,即1思路(叠加法)1(1)n n a a f n --=-,依次类推有:12(2)n n a a f n ---=-、23(3)n n a a f n ---=-、…、21(1)a a f -=,将各式叠加并整理得111()n n i a a f n -=-=∑,即111()n n i a a f n -==+∑例题1:已知11a =,1n n a a n -=+,求n a解:∵1n n a a n -=+ ∴1n n a a n --=,依次类推有:122321122n n n n a a n a a n a a -----=--=--=、、…∴将各式叠加并整理得12n n i a a n =-=∑,121(1)2n nn i i n n a a n n ==+=+==∑∑ 思路(转化法)1(1)n n a pa f n -=+-,递推式两边同时除以np 得11(1)n n n n na a f n p p p ---=+,我们令n n n a b p =,那么问题就可以转化为类型一进行求解了.例题: 已知12a =,1142n n n a a ++=+,求n a解:∵1142n n n a a ++=+ ∴142nn n a a -=+,则111442nn n nn a a --⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, ∵令4n n na b =,则112nn n b b -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,依此类推有11212n n n b b ---⎛⎫-= ⎪⎝⎭、22312n n n b b ---⎛⎫-= ⎪⎝⎭、…、22112b b ⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴各式叠加得1212nnn i b b =⎛⎫-= ⎪⎝⎭∑,即122111*********n n n n n n n n i i i b b ===⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑ ∴1441422n nnn n n n a b ⎡⎤⎛⎫=⋅=⋅-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦②1+1=,()n n a a a a f n =⋅型,其中()f n 是可以求积数列,用累乘法求通项公式,即1(2)(1)f f a思路(叠乘法):1(1)n n a f n a -=-,依次类推有:12(2)n n a f n a --=-、23(3)n n a f n a --=-、…、21(1)af a =, 将各式叠乘并整理得1(1)(2)(3)na f f f a =⋅⋅⋅…(2)(1)f n f n ⋅-⋅-,即(1)(2)(3)n a f f f =⋅⋅⋅…1(2)(1)f n f n a ⋅-⋅-⋅例题:已知11a =,111n n n a a n --=+,求n a . 解:∵111n n n a a n --=+ ∴111n n a n a n --=+,依次类推有:122n n a n a n ---=、2331n n a n a n ---=-、…、3224a a =、2113a a = ∵11a =∴将各式叠乘并整理得112311n a n n n a n n n ---=⋅⋅⋅+-…2143⋅⋅,即12311n n n n a n n n ---=⋅⋅⋅+- (212)43(1)n n ⋅⋅=+ ③1+1=,n n a a a pa q =+型(其中p q 、是常数),可以采用待定系数法、换元法求通项公式,即1()11n n q q a p a p p +-=---,设1n n qba p=--,则1n n b pb +=.利用②的方法求出n b 进而求出n a 当1p =时,数列{}n a 是等差数列;当0,0p q ≠=时,数列{}n a 是等比数列; 当0p ≠且1,0p q ≠≠时,可以将递推关系转化为111n n q q a p a p p +⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,则数列1nq a p ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以11qa p +-为首项,p 为公比的等比数列.思路(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1qp μ=-,数列{}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1111n n q q a a p p p -⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,即1111n nq qa a p p p -⎛⎫=++ ⎪--⎝⎭ 例题:已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式 解:设()12n n a a μμ++=+,即3μ=∵11a =∴数列{}3n a +是以134a +=为首项、2为公比的等比数列∴113422n n n a -++=⋅=,即123n n a +=-④1+1=,n n n a a a pa q =+型,其中p q 、是常数且0,1q q ≠≠,111n n n n a a p q q q q ++=⋅+,设n n n a b q =,则11n np b b q q+=⋅+思路(构造法):11n n n a pa rq --=+,设11n n n n a a q q μλμ--⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()11n n q p q rq λμλ-=⎧⎪⎨-=⎪⎩,从而解得p q r p q λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩那么n na r qp q ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以1a r q p q +-为首项,p q 为公比的等比数列 例题:已知11a =,112n n n a a --=-+,求n a 。
数列求通项公式及求和9种方法数列是指按照一定规律排列的一系列数值。
求数列的通项公式和求和的方法是数列研究的基础,下面将介绍9种常见的方法。
一、等差数列求通项公式和求和等差数列是指数列中两个相邻项之间的差固定的数列。
例如:1,3,5,7,9,……,其中差为21.1求通项公式对于等差数列,可使用以下公式计算通项:通项公式:a_n=a_1+(n-1)*d其中a_n表示数列第n项,a_1表示数列第一项,d表示公差。
1.2求和求和的公式为:S_n=(a_1+a_n)*n/2其中S_n表示数列前n项的和。
二、等比数列求通项公式和求和等比数列是指数列中的两个相邻项之间的比值是固定的数列。
例如:1,2,4,8,16,……,其中比值为22.1求通项公式等比数列的通项公式为:a_n=a_1*q^(n-1)其中a_n表示数列的第n项,a_1表示数列的第一项,q表示公比。
2.2求和求等比数列前n项和的公式为:S_n=a_1*(q^n-1)/(q-1)三、斐波那契数列求通项公式和求和斐波那契数列是指数列中的每一项都等于前两项之和。
例如:0,1,1,2,3,5,8,13,……3.1求通项公式斐波那契数列的通项公式为:a_n=a_(n-1)+a_(n-2)其中a_n表示数列的第n项。
3.2求和斐波那契数列前n项和的公式为:S_n=a_(n+2)-1四、等差数列的和差公式求通项公式和求和对于等差数列,如果已知首项、末项和项数,可以使用和差公式求通项公式和求和。
4.1公式和差公式是指通过首项、末项和项数计算公差的公式。
已知首项a_1、末项a_n和项数n,可以使用和差公式计算公差d:d=(a_n-a_1)/(n-1)4.2求通项公式已知首项a_1、公差d和项数n,可以使用通项公式计算任意项的值:a_n=a_1+(n-1)*d4.3求和已知首项a_1、末项a_n和项数n,可以使用求和公式计算等差数列前n项的和:S_n=(a_1+a_n)*n/2五、等比数列的部分和求和公式求通项公式和求和对于等比数列,如果已知首项、公比和项数,可以使用部分和求和公式求通项公式和求和。
数列的通项与求和公式引言:数列是数学中一个重要的概念,它在各个领域都有广泛的应用。
数列的通项与求和公式是数列研究中的重要内容,通过研究数列的通项与求和公式,我们可以更深入地理解数列的性质和规律。
本教案将详细介绍数列的通项与求和公式的概念、性质和应用,并通过实例进行讲解,帮助学生掌握这一内容。
一、数列的基本概念1.1 数列的定义数列是按照一定的顺序排列的一列数,每个数称为数列的项。
数列可以用符号表示为{an},其中an表示数列的第n项。
1.2 数列的分类数列可以分为等差数列、等比数列和其他数列。
等差数列的相邻两项之差相等,等比数列的相邻两项之比相等。
二、等差数列的通项与求和公式2.1 等差数列的通项公式对于等差数列{an},如果相邻两项之差为d,则数列的通项公式可以表示为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
2.2 等差数列的求和公式对于等差数列{an},数列的前n项和可以表示为Sn=n(a1+an)/2,其中a1为首项,an为第n项。
2.3 等差数列的性质与应用等差数列具有许多重要的性质和应用,如等差数列的任意三项成等比数列、等差数列的前n项和与项数n的关系等。
等差数列的应用广泛,如在数学、物理、经济等领域中都有涉及。
三、等比数列的通项与求和公式3.1 等比数列的通项公式对于等比数列{an},如果相邻两项之比为q,则数列的通项公式可以表示为an=a1*q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
3.2 等比数列的求和公式对于等比数列{an},当公比q不等于1时,数列的前n项和可以表示为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q),其中a1为首项,q为公比。
3.3 等比数列的性质与应用等比数列也具有许多重要的性质和应用,如等比数列的前n项和与项数n的关系、等比数列的任意三项成等差数列等。
等比数列的应用广泛,如在几何学、金融学、生物学等领域中都有涉及。
四、其他数列的通项与求和公式4.1 斐波那契数列的通项与求和公式斐波那契数列是一个特殊的数列,它的前两项为1,从第三项开始,每一项都是前两项的和。
数列的求和公式和递推公式一、数列的求和公式1.等差数列求和公式:设等差数列的首项为a1,末项为an,公差为d,项数为n,则等差数列的求和公式为:S = n/2 * (a1 + an) = n/2 * (2a1 + (n -1)d)。
2.等比数列求和公式:设等比数列的首项为a1,公比为q(q≠1),项数为n,则等比数列的求和公式为:S = a1 * (1 - q^n) / (1 - q),当q=1时,S = n * a1。
3.斐波那契数列求和公式:设斐波那契数列的前n项和为S,则有S =F(n+2) - 1,其中F(n)为斐波那契数列的第n项。
4.平方数列求和公式:设平方数列的前n项和为S,则有S = n(n +1)(2n + 1) / 6。
5.立方数列求和公式:设立方数列的前n项和为S,则有S = n^2(n + 1)/ 2。
二、数列的递推公式1.等差数列递推公式:设等差数列的第n项为an,首项为a1,公差为d,则等差数列的递推公式为:an = a1 + (n - 1)d。
2.等比数列递推公式:设等比数列的第n项为an,首项为a1,公比为q(q≠1),则等比数列的递推公式为:an = a1 * q^(n-1)。
3.斐波那契数列递推公式:设斐波那契数列的第n项为F(n),则有F(n)= F(n-1) + F(n-2),其中F(1)=1,F(2)=1。
4.线性递推公式:设数列的第n项为an,首项为a1,公差为d,则线性递推公式为:an = an-1 + d。
5.多项式递推公式:设数列的第n项为an,首项为a1,多项式系数为c1, c2, …, cm,则多项式递推公式为:an = c1 * an-1 + c2 * an-2 + … + c m * an-m。
通过以上知识点的学习,学生可以掌握数列的求和公式和递推公式的基本概念和方法,为高中数学学习打下基础。
习题及方法:1.等差数列求和习题:已知等差数列的首项为3,末项为20,公差为2,求该数列的前10项和。
数列求和通项分式法 错位相减法 反序相加法分组法 分组法 合并法数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学来谈谈数列求和的基本方法和技巧. 一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+= 2、 等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q qa a qq a q na S n n n 自然数方幂和公式: 3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n[例] 求和1+x 2+x 4+x 6+…x 2n+4(x≠0) 解: ∵x≠0∴该数列是首项为1,公比为x 2的等比数列而且有n+3项当x 2=1 即x =±1时 和为n+3评注:(1)利用等比数列求和公式.当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论,如本题若为“等比”的形式而并未指明其为等比数列,还应对x 是否为0进行讨论.(2)要弄清数列共有多少项,末项不一定是第n 项.对应高考考题:设数列1,(1+2),…,(1+2+1222-⋯+n ),……的前顶和为ns,则ns的值。
二、错位相减法求和错位相减法求和在高考中占有相当重要的位置,近几年来的高考题其中的数列方面都出了这方面的内容。
需要我们的学生认真掌握好这种方法。
这种方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. 求和时一般在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比q ;然后再将得到的新和式和原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和,这种方法就是错位相减法。
2n12,依此类推有b n 1 b n 2、b n 2 b n 3b 2 1b 1-、数列通项公式的求法(1) 已知数列的前n 项和S n ,求通项a n ; (2) 数学归纳法:先猜后证;(3) 叠加法(迭加法):a n (a n a ni ) (a n 1 a n 2) L (a ? ai) ai ;【叠加法主要应用于数列{a n }满足a n 1 a n f (n),其中f (n)是等差数列或等比数列的条件下,可 把这个式子变成a n 1 a nf(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出a n ,从而求出S n 】(4)构造法(待定系数法):形如a n ka n 1 b 、a * ka * 1 b n ( k, b 为常数)的递推数列;【用构造法求数列的通项或前 n 项和:所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列 的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的通项或前 n 项和.】(5)涉及递推公式的问题,常借助于“迭代法”解决 .【根据递推公式求通项公式的常见类型】①c 1=a,a n +1 a n f(n)型,其中f(n)是 可以和 数列,a f(n 1)f(n 2 ……f(2) f(1) a类型 1: a n 1 a n f (n)类型 2: a n 1 pa n f(n)那么问题就可以转化为类型一进行求解了 例题: 已知 a 1 2 , a n 1 4a n 2n 1,求 a n叠乘法(迭乘法):a na n a n 1 an 2a 3 a 2 an 1 a n 2 an 3a : a 1用累加法求通项公式,即思路 (叠加法)a n a n 1 f(n 1),依次类推有:a n 1 a n 2f (n 2)、0.2 q 3 f(n 3)、…、a 2 a 1 f(1), 将各式叠加并整理得n 1a n a 1f(n)'即 a . i 1n 1a 1f(n)i 1例题 1 :已知a 1 1,a n a n 1 n ,求a n解:T a n a n 1a n an 1n ,依次类推有:12 3n 2、…a 2 a 1•••将各式叠加并整理得 a na 1nn ,a ni 2n(n 1) 2思路(转化法)a n pq 1 f (n1),递推式两边同时除以a n npb n ,解:T a n 1 4a n 2• an 4an1 2n ,则2i•- a n 4nb类型 3: a n 1 f (n)a nf (n 2) f(n 1) a当p 1时,数列{a n }是等差数列;当 p 0,q0时,数列{a n }是等比数列;当p 0且p 1,q 0时,可以将递推关系转化为 a n1pq Q ,则数列 a n —⑴ 是以p 1 p 1p 1a 1 —匚为首项,p 为公比的等比数列.p 1•••各式叠加得 b n bl,即 b n bia n f(n) ② 6=4 4+1a n f(n 1) f(n 2) 型 苴 …f(2)f(1Rf (n )是可 求积数 求通项思路(叠乘法):旦a nf (n 1),依次类推有: 邑f(n an 22)、3nan 3f(n3)、…、a2a 1f(1),将各式叠乘并整理得 a n f(1)f(2) f(3)…f(n2) f(n 1),a n f(1)f(2) f(3)…例题:已知 a 1 1, n 1,求 an .解:T a nn 1 1a na n ,依次类推有:a n 1 a n 2 a 3 a n 1a na na 2a2a 1•将各式叠乘并整理得a na n2 1 43 n(n2 1)③ a 1=a, a n+1pa n q 型(其中 p q 是常数) ,可以采用待定系数法、换元法求通项公式,p(a n冷,设6 a n 壮则b n 1 pb n .利用②的方法求出b n 进而求出a n3思路 (构造法):设a n 1 p a n,即p 1 q 得—,数列a n 是以a 1为p 1首项、 p 为公比的等比数列,则 a nqp 1qn 1 a 1p p 1即 qn 1q,即 a na 1pp 11 p例题: 已知数列 a n 满足a n 2a n 13且a 1 1,求数列 a n 的通项公式解:设a n 1 2 a n ,即 3• ai即化为③.•••数列a n 3是以3i3 4为首项、 2为公比的等比数列④ ai=a,a n+i3 4 2n 12n 1,即 a n 2pa n q n 型,其中p q 是常数且q 0,q 1 导丄设* b n ,则b n 1qb n类型5: 思路(构造法):Oi pan rqa n 1n 1qrq1 ,从而解得例题:已知 a 1a n a n-为首项,q2n ,求解:•••设即2nan 1班2n是以1 6为首项,⑤ a n+1pa n -型, qp为公比的等比数列q1 2n 2n 1,解得1a —为公比的等比数列,即n22n其中p 、q 是常数且a n o ,可以采用等式两边取倒数2n a n1 思路(转化法):对递推式两边取倒数得—an 1 pa n dc a n an 1c an三,令bn丄,这样,a n问题就可以进行求解了例题:已知a1 4 , a n 12 a n 2a n解:•••对递推式左右两边取倒数得a n 1 2a n2a n an 1 a n1•••令b n 则b n 1a n 1bn1.设b n 1 ,即是以彳为首项、1-为公比的等比数列,则2b n 2 点’即bn2n 27~2* 1 ~ ,2* 1ana a n b类型7: a n 1----------- (c 0、ad bc 0)c a n d思路(特征根法):递推式对应的特征方程为心即cx2 (d a)xcx d b 0 .当特征方程有两个相等实根X1x2时,数列一a n11为等差数列,我们可设a da n2c1a d 2c a n1a d2c(为待定系数,可利用印、a2求得);当特征方程有两个不等实根花、X2时,数列X1a n a nX2是以引a1鱼为首项的等比数列,我们可设色x2 a nX1X2a1%a1x2n 1(为待定系数,可利用已知其值的项间接求得);当特征方程的根为虚根时数列a n 通项的讨论方法与上同理,此处暂不作讨论.例题:已知a112 a n 4an13 ( nan 122),求a n解:•••当n 2时,递推式对应的特征方程为2x 3 0,解得x11、x2 3数列旦」是以- 1为首项的等比数列a“ 3 a X2 2a X21 n 4.⑵等比数列求和公式: & a 1 (1 q n )(q 1):r (q 1)另外,还有必要熟练掌握一些常见的数列的前n 项和公式.正整数和公式有:n(n 1);nk 2k 1n (n 1)(2 n 1);6n k 3[0(1)]2k 12例1、 已知数列 f n 的前n 项和为S n ,且S nn 2 2n.若 a 1 a n,求数的前n 项和T列a n分析:根据数列的项和前 通项公式后,确定数列的特点,根据公式解决 解:T 当 n 2 时,f n S n S n 1 2n 1.当 n 1 时,f1 3, a n 1 2a n 1 nn 项和的关系入手求出 n ,再根据a n 1f a n ( nN )求出数列a n 的S 1 3,适合上式,即 a n 11 2(a n 1)f n 2n 1 n N , a 1•••数列a n 1是首项为4、公比为2的等比数列.•- a n 1a 1 1 2n 1 2n 1, a n 2n 1 1 nN ; T n【能力提升】公式法主要适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列的求和,一些综合 性的数列求和的解答题最后往往就归结为一个等差数列或等比数列的求和问题 变式训练1:已知log 3 xlog 2 3•求 x x 2 x 3x n 的前n 项和.二、数列求和的几种常见方法数列问题中蕴涵着丰富的数学思想方法,是高考用来考查考生对数学思想方法理解程度的良好素 材,是历年高考的一大热点,在高考命题中,多以与不等式的证明或求解相结合的形式出现,一般数 列的求和,主要是将其转化为等差数列或等比数列的求和问题,因此,我们有必要对数列求和的各种 方法进行系统探讨•1、公式求和法通过分析判断并证明一个数列是等差数列或等比数列后,可直接利用等差、等比数列的求和公式 求和,或者利用前n 个正整数和的计算公式等直接求和 •运用公式求解的注意事项: 首先要注意公式的 应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算 •特别地,注意数列是等比数列时需要讨论q 1和 q1的情况•⑴等差数列求和公式:S nn(a 1 a n )n(n 1)d2 2•••设生J a n3n1,由 a i3,即a n a n3n 1,从而a n3n1 3n 11a n1 2 3n ,n 13n ^l'n 21x1 2例2、已知函数F x3x 2 2x丄.求F2 2009F —2009F 20082009分析:由所求的和式的特点, 用倒序相加法求和• 易想到探究:和为1的两个自变量函数值的和是否为常数.从而确定可否【解析】••• F x3x 2 2x31 x 2 21 x 13.•••设 S F —200920092008.①S 20092008 2009F 20072009F — 20092S1 2009 2008 20092 2009 2007 2009F 200820092008 【能力提升】倒序相加法来源于课本, 求和方法.当求一个数列的有限项和时, 3012例3 :已知f (x)解:•••由 f(x)•••原式 f(1)f(2)变式训练1:求si n 216024,所以S是等差数列前项和公司推导时所运用的方法,它是一种重要的 若是“与首末两端等距离” 的两项和都相等,即可用此法 ,则 f (1)1 x 2sin 2 2f(2) f(3)f(3) fsin 2 32x1 x 21 1 x 211sin 2 88 sin 289的值*S变式训练2:设s n 1 2… n(n N ),求f(n)-的最大值.(n 32) S n 12、倒序相加法2 3a n a n 1与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法 .我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n 项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”S nda 2 S na na n 1a n 1 a nn 1n则a ? a 〔如果一个数列{a n },与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,可采用把正着写 a n 1 2S na 1 a na 1 a n a 22 3a n a n 1a k a k da kn1 n1 1 1 1 1 k 1 3k 3k 1k 1d a ka k 1da 1例5 、 数列a n满 足23n22 2 2T n3 3 3 3a 〔a 2 a 2a 3 &a 4 a n a n 1丄丄 1” , • 1• •1 a 2a 2a 3a na n 11, a 25 5 2a 1,a n 2 a n 1 — a n 3 3 31丄 1d a 1a n 1分析:根据给出的递推式求出数列a n ,再根据的特点拆项解决变式训练2 :如已知函数f(x)对任意x € R 都有f(x) f(1 x) 1SSn2f (0)f(-) n23f(—) f ㈠+… n n-f(n 2) f(n 1)n n f(1), (n N *),求S n1 1f(1) f(2)f(2008) f(2)f(3)3、裂项相消法裂项相消法是将数列的各项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的 前n 项和• 一般地,我们把数列的通项分成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求1 ak a kf (x)x 2 1 x 2f (i 2008得其和•适用于类似a n a n 1(其中a n 是各项不为0的等差数列,c 为常数)的数列,以及部分无理数列和含阶乘的数列等•用裂项法求需要掌握些常见的裂项方法(2n 1)(2 n 1) 2 2n 1 2n 1k)例 4:a n 是公差为 d 的等差数列,的等比数列,故a n 1 a n【能力提升】用裂项相消法求和的关键是先将形式复杂的式子转化为两个式子的差的形式因此需要掌 握一些常见的裂项技巧.变式训练 1: 在数列 {a n }中,a n1 2—,又 b n,求数列b n 的前n 项n 1 n 1n 1a nan 1的和•变式训练 :2 :求和: s 111L11 21 2 3 1 2 3 L n变式训练 3: 求和:11 11.2 1. 3 、2 4 3..n 1,n •4、错位相减法错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式•即若在(差比数列){a n b n }中,{a n }成等差数列, 减整理后即可以求出前 n 项和•解:•••由已知条件,得a n 2 a n 12 a n 1 a n3a n 122a n 是以a 2 a i为首项,一为公比33aana n aa 3{b n }成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相 例题:S n 12x 3x 2 4x 3 n ..... nxx- S n x 2x 2 3x 3 4x 4…… ①一② 1 x S n 1 2 x x ............当x 1 时,S n1x n nxnx 1x1 x1n 1 x n 1①nnx②n 1 x n nx 当x 1时,S n 1 2 3n n 1n2【能力提升】错位相减法适用于数列a nb n ,其中a n 是等差数列, b n 是等比数列•若等比数列b n中公比q 未知,则需要对公比 q 分q 1和q1两种情况进行分类讨论例6、已知数列a n 是首项为a-i-,公比为q 丄的等比数列,设b n 4 42 3log 1 a n n4N ,数列C n 满足C n a n b n .求数列C n 的前n 项和S n .比数列对应项的乘积构成的数列,因而可考虑用错位相减法来解决5、(分组)拆项求和法(裂项重组法)所谓裂项重组法就是针对一些特殊的数列,既不是等差数列,也不是等比数列的数列,我们可以 通过拆分、合并、分组,将所求和转化为等差、等比数列求和例7、已知数列a n 的通项公式为a n 2n 3n 1,求数列a n 的前n 项和. 2n 与一个等差数列 3n 1组成的,所以可将其转化为一个等比数列与一个等差数列进行分组求和 【解析】S n a 1 a 2a n 21 2 22 5构成等差数列或等比数列,那么我们就可以用此方法求和例8、数列a n 的前n 项和是S n n N ,若数列a .的各项按如下规则排列:分析:根据等比数列的性质可以知道数列 b n 为等差数列,这样数列 C n 就是一个等差数列与一个等解:•••由题意知,a n3log ! a n 2,故 b n 3n2n N41 …G 3n 2- nN 42311 1 二 S n 14 7 L 3n 4441 C 1 1 1 S n 1 - 4 -7 -L 4 444233111•••两式相减,得3S n 1 3 1- 4 4 4451 n1 1 n 443n 2, n一n 111 3n 53n 244nn 1n 111113n 23n 24424S n2 3n 22 3变式训练1、求Sn 1 2x 3x 4xn 1nx变式训练2、若数列{a n }的通项a n (2n 1) 3n ,求此数列的前n 项和S n .变式训练3、2 4求数列亍豕623,2n ,歹前n 项的和.分析:该数列的通项是由一个等比数列 2n 3n 1=2122=22n2 53n 1 . 21 2nn 2 3n 1=1 22-n 2.2【能力提升】在求和时, 定要认真观察数列的通项公式,如果它能拆分成几项的和,而这些项分别若存在自然数k k N ,使S k 10, S k 1 10,则a k分析:数列的构成规律是分母为 2的一项,分母为 3的两项,分母为 4的三项,•…,故这个数列的和 可以并项求解.11 123 3 1 2 31 2 3 4解:S 1 S 3 —,S 63, S103 -52 23 22 451 2 3 4 5 15十 1 2 3 45 621S 15 5,而3,这样S 2110,而627215 1 2 3 4 5 15 15 15 55 + 5S2010,故 a k,故填272 7 2 277【能力提升】当一个数列连续的几项之间具有明显的规律性,特别是一些正负相间或者是周期性的数列等,可以考虑用并项求和的方法 变式训练3:求数列{n(n 1)(2n1)}的前n 项和.一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数 列有关或具备某种方法适用特点的形式, 从而选择合适的方法求和•高考数学试题中所涉及的数列求和 问题往往具有一定的技巧性,需要考生具有很强的分析问题、解决问题的能力才能解决,但是基本的 求和方法就是上面介绍的这些 •希望广大考生熟练掌握,灵活适用 • 三、数列的综合应用⑴求解等差、等比数列的综合问题的基本途径是:应用等差数列和等比数列的基本量(首项、公差、 或公比、通项、前n 项和)表示数列中的项,适时地应用它们的基本性质求解 .此外,应该熟悉等差数列与等比数列的递推公式•⑵数列与函数、数列与不等式的综合问题主要是:由函数的解析式得到的数列递推公式,转化为等差 数列或等比数列进行求解.⑶数列的应用问题:一般地,涉及递增率通常用到等比数列;涉及依次增加或减少要用到等差数列; 复利和分期付款问题,用等比数列解决1 12 1 23 1 2 34 1—J — J — J — J — J — J — J — J — J — J —23344455556变式训练1:求和:2536+4 7+ ........ +n(n+3)变式训练2:求数列1,1+2,1+2+2 2 2 n 1,•- ,1+2+2 + …+2的前n 项和。
数列求和的8种常用方法(最全)一、前言在高中数学以及各类应用数学问题中,数列求和问题是非常常见的。
解决数列求和问题不仅需要对常用数列的规律进行深刻的理解,还需要掌握多种数列求和的方法。
本文将介绍数列求和的八种常用方法,并且会结合具体的数列实例来进行讲解。
尽力做到对每一种方法的介绍都能够做到极致详细,希望对读者有所帮助。
二、数列求和的8种常用方法1. 等差数列求和公式对于一个首项为$a_1$,公差为$d$,共有$n$ 项的等差数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。
举例:求和数列$1,3,5,7,9$ 的和。
分析:此数列的首项为1,公差为2,总共有5项。
解答:$$S_5 = \frac{5}{2}(2\times 1 + (5-1)\times 2)=25$$因此,数列$1,3,5,7,9$ 的和为25。
2. 等比数列求和公式对于一个首项为$a_1$,公比为$q$,共有$n$ 项的等比数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{a_1(1-q^n)}{1-q}$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。
举例:求和数列$2,4,8,16,32$ 的和。
分析:此数列的首项为2,公比为2,总共有5项。
解答:$$S_5=\frac{2\times (1-2^5)}{1-2}=-62$$因此,数列$2,4,8,16,32$ 的和为-62。
3. 几何级数通项公式求和对于一般形式为$a_1r^{n-1}$ 的数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{a_1(1-r^n)}{1-r}$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。
举例:求和数列$1,-\frac{1}{2},\frac{1}{4},-\frac{1}{8},\frac{1}{16}$ 的和。
分析:此数列的首项是1,公比是$-\frac{1}{2}$,总共有5项。
数列的通项公式和求和公式数列是数学中常见的概念,它是由一系列按照一定规律排列的数字组成。
在数列的研究中,通项公式和求和公式是两个重要的概念。
本文将详细介绍数列的通项公式和求和公式,并探讨它们的应用。
一、数列的通项公式数列的通项公式是一个能够直接推算出数列的第n项的公式,通过这个公式我们可以快速计算数列的任意项。
常见的数列有等差数列和等比数列,它们的通项公式如下:1. 等差数列的通项公式等差数列的通项公式为:an = a1 + (n - 1)d其中,an表示等差数列的第n项,a1为首项,n为项数,d为公差。
2. 等比数列的通项公式等比数列的通项公式为:an = a1 * r^(n - 1)其中,an表示等比数列的第n项,a1为首项,n为项数,r为公比。
除了等差数列和等比数列,还有其他类型的数列,它们的通项公式根据数列的规律有所不同。
通过找出数列的规律并利用递推关系,我们可以得到数列的通项公式,从而方便计算数列的各项值。
二、数列的求和公式求和公式是用来计算数列前n项和的公式,它可以帮助我们快速求解数列的和。
常见的数列求和公式如下:1. 等差数列的求和公式等差数列的求和公式为:S = (n/2) * (a1 + an)其中,S表示等差数列的前n项和,n为项数,a1为首项,an为末项。
2. 等比数列的求和公式等比数列的求和公式为:S = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)其中,S表示等比数列的前n项和,n为项数,a1为首项,r为公比。
对于其他类型的数列,其求和公式也有所不同。
我们可以通过找出数列的和与前一项之间的递推关系,从而得到数列的求和公式,从而快速求解数列的和。
三、数列公式的应用数列的通项公式和求和公式在数学中有着广泛的应用。
比如,在预测数值规律方面,我们可以利用通项公式来计算未知项的值,从而推断出数列的任意项。
在实际问题中,数列的通项公式和求和公式也经常被应用于求解具体的数值。
此外,数列的通项公式和求和公式也在数学的相关领域中起到重要的作用,比如在微积分中用于求解积分,或在概率论中用于计算概率等等。
大沥高级中学论文数列求和的基本方法和技巧关键词:数列求和 通项分式法 错位相减法 反序相加法 分组法 分组法合并法数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位.数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定 的技巧 . 下面,就几个历届高考数学来谈谈数列求和的基本方法和技巧.一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.1、 等差数列求和公式: S nn( a 1 a n )na 1n(n 1) d22na 1q n )(q1)2、 等比数列求和公式: S n a 1 (1a 1 a n q (q 1)1 q1 q自然数方幂和公式:n1n( n 1)nk 21n(n 1)(2n 1)3、 S nk4、 S nk 12k16nk 3 [ 1n( n 1)]25、 S nk12[ 例 ] 求和 1+x 2 +x 4+x 6+,x 2n+4(x ≠0)解:∵x ≠0∴该数列是首项为 1,公比为 x 2 的等比数列而且有 n+3 项 当 x 2=1 即 x =±1时 和为 n+3评注:(1) 利用等比数列求和公式.当公比是用字母表示时,应对其是否为 1 进行讨论,如本题若为“等比”的形式而并未指明其为等比数列,还应对 x 是否为 0 进行讨论.(2)要弄清数列共有多少项,末项不一定是第n 项.2n 1 对应高考考题:设数列1,( 1+2 ),, ,( 1+2+22),,, 的前顶和为s n ,则 s n 的值。
大沥高级中学论文二、错位相减法求和错位相减法求和在高考中占有相当重要的位置,近几年来的高考题其中的数列方面都出了这方面的内容。
需要我们的学生认真掌握好这种方法。
这种方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. 求和时一般在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比q ;然后再将得到的新和式和原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和,这种方法就是错位相减法。
数列的通项及求和公式专题课内导学案11
一、基本公式法:等差数列,等比数列。
例1、(1)若{}n a 是等差数列,公差0d ≠,
236,,a a a 成等比,11a =,则n a =_________。
(2)若{}n a 是等比数列,243,,a a a 成等差,
13a =,则n a =_________。
二、已知n S 求n a :11
(2)
(1)n n n S S n a S n --≥⎧=⎨
=⎩。
类型1、(1)已知2
1n S n n =++,求n a 。
(2)已知101n
n S =-,求n a 。
类型2、(1)已知32n n S a =-,求n a ;
(2)已知3
32
n n S a =-,求n a ; (3)已知22n n S a +=,求n a 。
类型3、(1)2
24n n n a a S +=,0n a >,求n a ;
(2)2
1056n n n S a a =++,0n a >,求n a ;
(3)2111
424
n n n S a a =
++,0n a >,求n a 。
类型4、(1)11a =,12n n a S +=,求n a ; (2)11a =,12n n S a +=,求n a ; (3)13a =,11n n S a +=+,求n a 。
类型5、(1)122n
n a a a ++⋅⋅⋅+=,则n a =_____
(2)123n a a a a n ⋅⋅⋅⋅⋅=,则n a =_____
(3)12323n a a a na n +++⋅⋅⋅+=,则n a =_____
(4)
3
12123n a a a a n n
+++⋅⋅⋅+=,则n a =_____ (5)231233333n
n a a a a n +++⋅⋅⋅+=,n a =___
三、形如1()n n a a f n +-=的递推数列求通项公式,使用累加法。
例1、(1)数列{}n a 中满足12a =,1n n a a n +=+,求n a 的通项公式。
(2)已知数列{}n a 中满足13a =,
12n n n a a +=+,求n a 的通项公式。
(3)求数列2,4,9,17,28,42,⋅⋅⋅的通项公式。
四、形如
1
()n n
a f n a +=的递推数列求通项公式,使用累乘法。
例1、(1)数列{}n a 中满足15a =,12n
n n a a +=⋅,
求n a 的通项公式。
(2)数列{}n a 中满足14a =,11
n n n
a a n +=⋅+,求n a 的通项公式。
(3)112a =
,111
n n n a a n --=+(2n ≥),求n a 的通项公式。
五、构造法
例1、(1)14a =
2=,求n a ;
(2)14a =,22
12n n a a +-=,求n a ;
(3)14a =,
144
2n n
a a +-=,求n a ; (4)12a =,112(1)n n a a +-=-,求n a ;
(5)11a =,1(1)3n n n a na ++=,求n a ; (6)11a =,121n n
a a n n
+-=+,求n a 。
例2、(1)11a =,123n n a a +=+,证明{3}n a +是等比数列,求n a 。
(2)11a =,122n n n a a a +=+,证明1
{}n
a 是等差数列,求n a 。
(3)11a =,12(1)
n n n a a n ++=
,证明{}n a n
是等比数列,求n a 。
(4)11a =,122n
n n a a +=+,证明{
}2n
n
a 是等差数列,求n a 。
(5)1123n n n a a a +-=-+(2n ≥),12a =,
26a =
,证明1{}n n a a +-是等差数列,求n a 。
一、公式法:直接运用等差数列、等比数列求和公式。
二、分组求和法:将一个数列分成n 部分求和。
例1、(1)求数列1111
1,2,3,4,24816
⋅⋅⋅的前n 项和。
(2)求和1
(21)(43)(23
)n
n -++++⋅⋅⋅+=_____
(3)31n a n =-,2n a
n b =,求数列{}n n a b +的前n 项和。
(4)11
3
a =,19n n a a +=,3log n n
b a =,求数列{}n n a b +的前n 项和。
三、裂项相消法:将数列的通项分解成两项之差,
从而在求和时产生相消为零的项的求和方法。
例1、(1)1111447(32)(31)
n n ++⋅⋅⋅+=⨯⨯-+
(2
⋅⋅⋅⋅⋅⋅这
个数列的前n 项和。
(3)已知2
32n a n n =++,1n n a b ⋅=,求{}
n b 的前n 项和。
(4)11111212312n
+
++⋅⋅⋅+=+++++⋅⋅⋅+
五、错位相减法:对等比数列与等差数列组合数列求和。
(1)已知{}n a 是等差数列,21n a n =-,{}n b 是
等比数列,3n
n b =,求数列{}n n a b ⋅的前n 项和。
(2)已知{}n a 是等差数列,31n a n =+,{}n b 是
等比数列,2n
n b =,数列{
}n
n
a b 的前n 项和____
三、倒序相加法:对前后项有对称性的数列求和。
例1、(1)32()21x f x x -=
-,求12
()()20162016
f f + 2015
(
)2016
f +⋅⋅⋅+。
(2
)设()f x =,利用倒序相加法,可求
(5)(4)(0)(5)(6)f f f f f -+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++=。