(完整版)数列通项公式常用求法及构造法
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求数列通项公式常用的七种方法一、公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+=或11-=n n q a a 进行求解.例1:已知{}n a 是一个等差数列,且5,152-==a a ,求{}n a 的通项公式.二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a . 例2:已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n s ,求通项n a .三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a . 例3:已知数列{}n a 的前n 项和n s 满足n n s a 311=+,其中11=a ,求n a .注:解决这类问题的方法,用具俗话说就是“比着葫芦画瓢”,由n s 与n a 的关系式,类比出1-n a 与1-n s 的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项.四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例4:()12,011-+==+n a a a n n ,求通项n a五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例5:111,1n n na a a n -==- ()2,n n N *≥∈ 求通项n a六、构造法:㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+ 则()11n n a ka k m -=+- 而1n n a ka b -=+ ∴()1b k m =- 即1b m k =- 故111n n b b a k a k k -⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭∴数列11n b a k -⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 为公比的等比数列,借助它去求n a例6:已知111,21n n a a a -==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a㈡、取倒数法:这种方法适用于11n n n ka a ma p--=+()2,n n N *≥∈(,,k m p 均为常数0m ≠), 两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b -=+的式子. 例7:已知11122,2n n n a a a a --==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数)例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a七、“m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项n a .例9:设数列{}n a 的前n 项和为n s ,已知*11,3,N n s a a a n n n ∈+==+,求通项n a .注:求m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项公式的方法是等式的两边同除以1+n c ,得到一个“1n n a ka b -=+”型的数列,再用上面第六种方法里面的“一次函数法”便可求出n n ca 的通式,从而求出n a .另外本题还可以由n n n s a 31+=+得到nn n n s s s 31+=-+即 n n n s s 321+=+,按照上面求n a 的方法同理可求出n s ,再求n a .您不不妨试一试.除了以上七种方法外,还有嵌套法(迭代法)、归纳猜想法等,但这七种方法是经常用的,将其总结到一块,以便于学生记忆和掌握.。
题型四:求数列的通项公式一.公式法:当题中已知数列是等差数列或等比数列,在求其通项公式时我们就可以直接利用等差或等比数列的公式来求通项,只需求得首项及公差公比。
二.当题中告诉了数列任何前一项和后一项的递推关系即:n a 和a n-1的关系时我们可以根据具体情况采用下列方法1、叠加法:一般地,对于型如)(1n f a a n n +=+类的通项公式,且)()2()1(n f f f +++Λ的和比较好求,我们可以采用此方法来求n a 。
即:11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++-L 1a +(2)n ≥;【例1】已知数列{}n a 满足11211,2n n a a a n n +==++,求数列{}n a 的通项公式。
解:(1)由题知:121111(1)1n n a a n n n n n n +-===-+++ 112211()())n n n n n a a a a a +(a -a a ---∴=-+-++……1111111()()()121122n n n n =-+-++-+---…… 312n=- 2、叠乘法:一般地对于形如“已知a 1,且n1n a a +=f (n )(f (n )为可求积的数列)”的形式可通过叠乘法求数列的通项公式。
即:121121n n n n n a a a a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅L (2)n ≥; 【例2】在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式。
解:由(n+1)·1+n a =n ·n a 得11+=+n n a a n n , 1a a n =12a a ·23a a ·34a a …1-n n a a =n n n 11433221=-⋅⋅Λ 所以n a n 1= 3、构造法:当数列前一项和后一项即n a 和a n-1的递推关系较为复杂时,我们往往对原数列的递推关系进行变形,重新构造数列,使其变为我们学过的熟悉的数列(等比数列或等差数列)。
数列通向公式的求解1、公式法:2、累加法:3、累乘法:4、a n与S n的关系:5、构造法:(1)、待定系数法:(2)、同除+待定系数:(3)、取倒数+待定系数:(4)、取对数+待定系数:(5)、连续三项:6、无穷递推关系式:(减去前n-1项剩下最后一项)7、连续两项:8、不动点法:→不动点:方程f(x)=x的根称为函数f(x)的不动点。
数列通项公式典例分析:1、已知数列{a n}满足_________________2、已知数列{a n}满足_________________3、已知数列{a n}满足___________;___________4、已知数列{a n}满足__________________5、已知数列{a n}满足_________________6、已知数列{a n}满足_____________7、已知数列{a n}满足________________8、已知数列{a n}满足______________9、已知数列{a n}满足_________________10、已知数列{a n}满足__________11、已知数列{a n}满足__________________12、已知数列{a n}满足_________________13、已知数列{a n}满足__________________14、已知数列{a n}满足__________________15、已知数列{a n}满足_____________________16、已知数列满足,,则=________17、设是首项为1的正项数列,且(=1,2,3,…),则=________18、在数列中,,,.则=______________19、数列中,,(n≥2),则=______________20、已知数列的首项,,则=__________________21、设数列{an}满足,则=_______________22、已知数列满足且,则=___________23、设数列满足,则=______________。
求数列通项公式的十种常用方法一、构造法构造法是最常见的求解数列通项公式的方法,是根据已知的数列的前几项逐步构造出数列的通项公式的过程,主要包括归纳法、设数据项法、递推法等。
1.归纳法归纳法是根据已知数列中前几项,把同一个数列中的每一项视为全体项的一部分,由以已知项为特例,讨论出全体项的总体规律。
2.设数据项法设数据项法是根据数列的某项与它的前面几项的关系来建立通项公式的方法。
设数据项始终指代着形式未知却已给出它跟前几项关系的某一项,而根据设数据项得出的数列形式叫做设数据项形式,其通项公式就是设数据项形式的通项公式。
3.递推法递推法是根据数列中任一项与它的后面几项的关系,从已知项不断向前推出未知项,从而推出数列的通项公式的方法。
二、方程法方程法是利用数列的某一项与此数列的其它项的关系式组成的线性方程组或者非线性方程组,求解通项公式的概念,虽然它给出的通项公式也不易求解,但是它与构造法相比,可能会在某些情况下得到更简洁的通项公式,所以它也成为了求解数列通项公式常用的方法之一。
三、数学归纳法数学归纳法是一种利用一般性原理来更加正规地寻求数列通项公式的方法,它具有比构造法更多的优点,比如说,它可以处理更加复杂的情形(例如次通项不是已知项的一个常数倍)。
四、分析法分析法是指用分析几何和代数几何方法,通过考察数列中某几个项的构成方式,来推导出整个数列的通项公式的抽象方法。
五、导数比导数比是指根据数列的前几项来推算下一项的一种技巧,以项数为横坐标,相邻两项的比值为纵坐标构成一幅函数图象,然后根据曲线图象分析可以推出数列的某种规律,从而推出数列的通项公式。
六、逆序法逆序法是反其道而行之,以数列的最后一项为起点,根据已知的数列的前几项和最后一项的运算关系,得出最后一项的前一项,以此类推,一直到起始项,从而得出数列的通项公式的一种方法。
七、特殊函数解特殊函数解法是指利用特殊函数及其组合函数构成的数列通项公式的解法,在实际问题中,特殊函数有对数函数、指数函数、三角函数等,使用这些函数可以构成一种数列,从而求出数列的通项公式。
求数列通项公式常用的七种方法一、公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+=或11-=n n q a a 进行求解.例1:已知{}n a 是一个等差数列,且5,152-==a a ,求{}n a 的通项公式.分析:设数列{}n a 的公差为d ,则⎩⎨⎧-=+=+54111d a d a 解得⎩⎨⎧-==231d a∴ ()5211+-=-+=n d n a a n二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a . 例2:已知数列{}n a 的前n 项和12-=n n s ,求通项n a . 分析:当2≥n 时,1--=n n n s s a =()()32321----n n=12-n而111-==s a 不适合上式,()()⎩⎨⎧≥=-=∴-22111n n a n n三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a . 例3:已知数列{}n a 的前n 项和n s 满足n n s a 311=+,其中11=a ,求n a . 分析: 13+=n n a s ① ∴ n n a s 31=- ()2≥n ② ①-② 得 n n n a a a 331-=+ ∴ 134+=n n a a即 341=+n n a a ()2≥n 又1123131a s a ==不适合上式∴ 数列{}n a 从第2项起是以34为公比的等比数列 ∴ 222343134--⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=n n n a a ()2≥n ∴()()⎪⎩⎪⎨⎧≥⎪⎭⎫ ⎝⎛==-23431112n n a n n注:解决这类问题的方法,用具俗话说就是“比着葫芦画瓢”,由n s 与n a 的关系式,类比出1-n a 与1-n s 的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项.四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例4:()12,011-+==+n a a a n n ,求通项n a分析: 121-=-+n a a n n ∴ 112=-a a 323=-a a 534=-a a┅ 321-=--n a a n n ()2≥n以上各式相加得()()211327531-=-+++++=-n n a a n ()2≥n又01=a ,所以()21-=n a n ()2≥n ,而01=a 也适合上式, ∴ ()21-=n a n ()*∈Nn五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例5:111,1n n na a a n -==- ()2,n n N *≥∈ 求通项n a分析:11n n n a a n -=- ∴11n n a n a n -=- ()2,n n N *≥∈故3241123123411231n n n a a a a na a n a a a a n -===- ()2,n n N *≥∈ 而11a =也适合上式,所以()n a n n N *=∈ 六、构造法:㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+ 则()11n n a ka k m -=+- 而1n n a ka b -=+ ∴()1b k m =- 即1b m k =- 故111n n b b a k a k k -⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭∴数列11n b a k -⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以k 为公比的等比数列,借助它去求n a例6:已知111,21n n a a a -==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a分析:121n n a a -=+ ∴()1112221n n n a a a --+=+=+∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列 ∴()111122n n n a a -+=+⋅= 故21n n a =- ㈡、取倒数法:这种方法适用于11n n n ka a ma p--=+()2,n n N *≥∈(,,k m p 均为常数0m ≠), 两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b -=+的式子. 例7:已知11122,2n n n a a a a --==+ ()2,n n N *≥∈ 求通项n a1122n n n a a a --=+ ∴111211122n n n n a a a a ---+==+ 即11112n n a a --= ()2,n n N *≥∈ ∴ 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为首项,以12为公差的等差数列∴()1111222n n n a =+-⋅= ∴2n a n= ㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数) 例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a分析:由()2113,2n n a a a n -==≥知0n a >∴在21n n a a -=的两边同取常用对数得 211lg lg 2lg n n n a aa --==即1lg 2lg nn a a -= ∴数列{}lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列故112lg 2lg3lg3n n n a --== ∴123n n a -=七、“m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项n a .例9:设数列{}n a 的前n 项和为n s ,已知*11,3,N n s a a a n n n ∈+==+,求通项n a . 解:n n n s a 31+=+ 113--+=∴n n n s a ()2≥n两式相减得 1132-+⋅+=-n n n n a a a 即 11322-+⋅+=n n n a a上式两边同除以13+n 得92332311+⋅=++n n n n a a (这一步是关键) 令nnn a c 3=得 92321+=+n n c c ⎪⎭⎫⎝⎛-=-∴+3232321n n c c ()2≥n (想想这步是怎么得来的) ∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-32n c 从第2项起,是以93322-=-a c 为首项,以32为公比的等比数列故 ()n n n n n a a c c 32332933232322222----=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-()323232+-=∴-n n n a c 又n n n a c 3=,所以()123223--⋅+⋅-=n n n a a a a =1 不适合上式 ()()()⎩⎨⎧≥⋅+⋅-==∴--23223112n a n a a n n n 注:求m n n c ba a +=+1(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项公式的方法是等式的两边同除以1+n c ,得到一个“1n n a ka b -=+”型的数列,再用上面第六种方法里面的“一次函数法”便可求出n n ca 的通式,从而求出n a .另外本题还可以由n n n s a 31+=+得到nn n n s s s 31+=-+即 n n n s s 321+=+,按照上面求n a 的方法同理可求出n s ,再求n a .您不不妨试一试.除了以上七种方法外,还有嵌套法(迭代法)、归纳猜想法等,但这七种方法是经常用的,将其总结到一块,以便于学生记忆和掌握.。
求数列通项公式常用八种方法一、 公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列{}n a 为等差或等比数列,根据通项公式()d n a a n 11-+= 或11-=n n q a a 进行求解.二、前n 项和法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a .(分3步)三、n s 与n a 的关系式法:已知数列{}n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a .(分3步)四、累加法:当数列{}n a 中有()n f a a n n =--1,即第n 项与第1-n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.五、累乘法:它与累加法类似 ,当数列{}n a 中有()1n n a f n a -=,即第n 项与第1-n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.六、构造法:㈠、一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b -=+(,k b 均为常数且0k ≠),从表面形式上来看n a 是关于1n a -的“一次函数”的形式,这时用下面的方法:------+常数P㈡、取倒数法:这种方法适用于11c --=+n n n Aa a Ba ()2,n n N *≥∈(,,k m p 均为常数 0m ≠),两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于 1n n a ka b -=+的式子.㈢、取对数法:一般情况下适用于1k l n n a a -=(,k l 为非零常数)例8:已知()2113,2n n a a a n -==≥ 求通项n a分析:由()2113,2n n a a a n -==≥知0n a >∴在21n n a a -=的两边同取常用对数得211lg lg 2lg n n n a a a --== 即1lg 2lg n n a a -= ∴数列{}lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列故112lg 2lg3lg3n n n a --==∴123n n a -=七、“1p ()n n a a f n +=+(c b ,为常数且不为0,*,N n m ∈)”型的数列求通项n a . 可以先在等式两边 同除以f(n)后再用累加法。
求数列通项公式常用的七种方法一、公式法:已知或根据题目的条件能够推出数列na 为等差或等比数列,根据通项公式d n a a n11或11n n qa a 进行求解.例1:已知n a 是一个等差数列,且5,152a a ,求n a 的通项公式.分析:设数列n a 的公差为d ,则54111da d a 解得231da 5211ndn a a n二、前n 项和法:已知数列n a 的前n 项和n s 的解析式,求n a .例2:已知数列n a 的前n 项和12nns ,求通项n a .分析:当2n 时,1n nns s a =32321n n=12n 而111s a 不适合上式,22111n n a n n三、n s 与n a 的关系式法:已知数列n a 的前n 项和n s 与通项n a 的关系式,求n a .例3:已知数列n a 的前n 项和n s 满足n n s a 311,其中11a ,求n a .分析:13n na s ①nna s 312n②①-②得n n n a a a 331134nn a a 即341nn a a 2n又1123131a s a 不适合上式数列n a 从第2项起是以34为公比的等比数列222343134n n n a a 2n23431112n na n n注:解决这类问题的方法,用具俗话说就是“比着葫芦画瓢”,由n s 与n a 的关系式,类比出1na 与1ns 的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项.四、累加法:当数列n a 中有n f a a nn1,即第n 项与第1n 项的差是个有“规律”的数时,就可以用这种方法. 例4:12,011n a a a nn,求通项na 分析:121n a a n n112a a 323a a 534a a ┅321n a a nn2n以上各式相加得211327531n n a a n 2n 又01a ,所以21n a n 2n,而01a 也适合上式,21n a n Nn 五、累乘法:它与累加法类似,当数列n a 中有1n na f n a ,即第n 项与第1n 项的商是个有“规律”的数时,就可以用这种方法.例5:111,1nnn a a a n 2,n n N求通项na 分析:Q 11nnna a n 11nn a na n 2,n n N故3241123123411231n nn a a a a na a n a a a a n g g g g L g g g g L g 2,n n N而11a 也适合上式,所以na n n N六、构造法:㈠、一次函数法:在数列n a 中有1nna kab (,k b 均为常数且0k ),从表面形式上来看n a 是关于1n a 的“一次函数”的形式,这时用下面的方法: 一般化方法:设1nna mk a m则11nna ka k m而1nn a ka b1bk m 即1bmk 故111n nb ba k a k k数列11nba k 是以k 为公比的等比数列,借助它去求na 例6:已知111,21n n a a a 2,n n N求通项na 分析:Q 121nna a 1112221n nna a a 数列1n a 是以2为首项,2为公比的等比数列111122n nna a 故21nna ㈡、取倒数法:这种方法适用于11n nnka a ma p2,n n N (,,k m p 均为常数0m),两边取倒数后得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n na kab 的式子.例7:已知11122,2n nna a a a 2,nnN求通项na Q 1122n nna a a 111211122nnnna a a a 即11112nna a 2,n n N数列1n a 是以12为首项,以12为公差的等差数列1111222nn n a 2na n㈢、取对数法:一般情况下适用于1klnn a a (,k l 为非零常数)例8:已知2113,2nn a a a n 求通项na 分析:由2113,2nn a a an知0n a 在21n na a 的两边同取常用对数得211lg lg 2lg n n n a a a 即1lg 2lg n na a 数列lg n a 是以lg 3为首项,以2为公比的等比数列故112lg 2lg3lg3nn na 123nna 七、“mnnc ba a 1(c b,为常数且不为0,*,N nm )”型的数列求通项n a .例9:设数列n a 的前n 项和为n s ,已知*11,3,N ns a a a nn n ,求通项n a .解:nn n s a 31113n nns a 2n两式相减得1132n n nn a a a 即11322n nna a 上式两边同除以13n 得92332311nn n n a a (这一步是关键)令nn na c 3得92321nn c c 3232321n nc c 2n(想想这步是怎么得来的)数列32nc 从第2项起,是以93322a c 为首项,以32为公比的等比数列故nn n n na a c c 32332933232322222323232nn nac 又nn na c 3,所以123223n n na a a a 1不适合上式23223112n a n a a n n n注:求mnnc ba a 1(c b,为常数且不为0,*,N nm )”型的数列求通项公式的方法是等式的两边同除以1n c ,得到一个“1nna kab ”型的数列,再用上面第六种方法里面的“一次函数法”便可求出nn ca 的通式,从而求出n a .另外本题还可以由nnns a 31得到n nn ns s s 31即nn ns s 321,按照上面求n a 的方法同理可求出n s ,再求n a .您不不妨试一试.除了以上七种方法外,还有嵌套法(迭代法)、归纳猜想法等,但这七种方法是经常用的,将其总结到一块,以便于学生记忆和掌握.。
知识框架111111(2)(2)(1)(1)()22()n n n n n n m p q n n n n a q n a a a qa a d n a a n d n n n S a a na d a a a a m n p q --=≥=⎧⎪←⎨⎪⎩-=≥⎧⎪=+-⎪⎪-⎨=+=+⎪⎪+=++=+⎪⎩两个基等比数列的定义本数列等比数列的通项公式等比数列数列数列的分类数列数列的通项公式函数角度理解的概念数列的递推关系等差数列的定义等差数列的通项公式等差数列等差数列的求和公式等差数列的性质1111(1)(1)11(1)()n n n n m p q a a q a q q q q S na q a a a a m n p q ---=≠--===+=+⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎧⎨⎩⎩等比数列的求和公式等比数列的性质公式法分组求和错位相减求和数列裂项求和求和倒序相加求和累加累积归纳猜想证明分期付款数列的应用其他⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪掌握了数列的基本知识,特别是等差、等比数列的定义、通项公式、求和公式及性质,掌握了典型题型的解法和数学思想法的应用,就有可能在高考中顺利地解决数列问题。
一、典型题的技巧解法 1、求通项公式 (1)观察法。
(2)由递推公式求通项。
对于由递推公式所确定的数列的求解,通常可通过对递推公式的变换转化成等差数列或等比数列问题。
(1)递推式为a n+1=a n +d 及a n+1=qa n (d ,q 为常数) 例1、 已知{a n }满足a n+1=a n +2,而且a 1=1。
求a n 。
例1、解 ∵a n+1-a n =2为常数 ∴{a n }是首项为1,公差为2的等差数列∴a n =1+2(n-1) 即a n =2n-1 例2、已知{}n a 满足112n n a a +=,而12a =,求n a =?(2)递推式为a n+1=a n +f (n )例3、已知{}n a 中112a =,12141n n a a n +=+-,求n a . 解: 由已知可知)12)(12(11-+=-+n n a a n n )121121(21+--=n n令n=1,2,…,(n-1),代入得(n-1)个等式累加,即(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)2434)1211(211--=--+=n n n a a n ★ 说明 只要和f (1)+f (2)+…+f (n-1)是可求的,就可以由a n+1=a n +f (n )以n=1,2,…,(n-1)代入,可得n-1个等式累加而求a n 。
1,数列通项公式的十种求法:(1)公式法(构造公式法)例1 已知数列{}n a 满足1232nn n a a +=+⨯,12a =,求数列{}n a 的通项公式。
解:1232nn n a a +=+⨯两边除以12n +,得113222n n n n a a ++=+,则113222n n n n a a ++-=,故数列{}2nna 是以1222a 11==为首项,以23为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222nn a n =-。
评注:本题解题的关键是把递推关系式1232nn n a a +=+⨯转化为113222n n n n a a ++-=,说明数列{}2n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出31(1)22n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。
(2)累加法例2 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则112322112()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)12[(1)(2)21](1)1(1)2(1)12(1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n nn n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++⨯++⨯++=-+-++++-+-=+-+=-++= 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =。
评注:本题解题的关键是把递推关系式121n n a a n +=++转化为121n n a a n +-=+,进而求出11232211()()()()n n n n a a a a a a a a a ----+-++-+-+,即得数列{}n a 的通项公式。
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 。
常见数列通项公式的求法公式:1、 定义法若数列是等差数列或等比数列,求通公式项时,只需求出1a 与d 或1a 与q ,再代入公式()d n a a n 11-+=或11-=n n q a a 中即可.例1、成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 的345,,b b b ,求数列{}n b 的的通项公式.练习:数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,数列{}n c 中对于任何*n N ∈都有1234127,0,,,,6954n n n c a b c c c c =-====分别求出此三个数列的通项公式。
2、 累加法形如()n f a a n n =-+1()1a 已知型的的递推公式均可用累加法求通项公式. (1) 当()f n d =为常数时,{}n a 为等差数列,则()11n a a n d =+-; (2) 当()f n 为n 的函数时,用累加法。
方法如下:由()n f a a n n =-+1得 当2n ≥时,()11n n a a f n --=-,()122n n a a f n ---=-,()322a a f -=,()211a a f -=,以上()1n -个等式累加得()()()()11+221n a a f n f n f f -=--+++ 1n a a ∴=+()()()()1+221f n f n f f --+++(3)已知1a ,()n f a a n n =-+1,其中()f n 可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项。
①若()f n 可以是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若()f n 可以是关于n 的二次函数,累加后可分组求和;③若()f n 可以是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若()f n 可以是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和求和。
数列通项公式常用求法及构造法数列通项公式是指将数列中的每一项用一个公式来表示的方法,可以根据数列的规律和性质来确定。
通项公式的确定可以有常用求法和构造法两种方法。
常用求法包括找规律、列方程和用递推式三种方法。
1.找规律法:通过观察数列中的数字之间的规律性质,总结出一般规律,并将其转化为代数表达式。
这种方法适用于数列有简单规律的情况。
例一:已知数列的前四项依次为1、3、6、10,求数列的通项公式。
观察可得:数列的第n项是由前一项加上n-1得到的,即第n项为n-1加上前一项。
因此,可以得出通项公式:a_n=a_(n-1)+(n-1)。
2.列方程法:根据已知的前n项的数值,列出方程,然后解方程得到通项公式。
例二:数列的前四项依次为1、4、9、16,求数列的通项公式。
将数列的第n项用a_n表示,则有:a_1=1a_2=4a_3=9a_4=16根据观察可得:数列的通项公式应该是平方函数,即a_n=n^2、通过验证可以发现,对于任意正整数n,都满足该公式。
3.用递推式法:通过已知的前n项与通项之间的关系,构造递推关系式,然后解递推关系式得到通项公式。
例三:数列的前四项依次为1、2、4、8,求数列的通项公式。
将数列的第n项用a_n表示,则有:a_1=1a_2=2a_3=4a_4=8观察可得:数列的通项公式应该是指数函数,即a_n=2^(n-1)。
通过验证可以发现,对于任意正整数n,都满足该公式。
构造法是另一种确定数列通项公式的方法,其思路是通过构造一个满足数列性质的函数,并验证其是否满足数列的每一项。
例四:数列的前四项依次为1、3、6、10,求数列的通项公式。
观察可得:数列的前差为1、2、3,即数列的二次差为1、1、根据已知数列的前四项可构造一个二次函数:a_n = an^2 + bn + c。
代入a_1=1、a_2=3、a_3=6,得到以下方程组:a_1=a+b+c=1a_2=4a+2b+c=3a_3=9a+3b+c=6解方程组可得到a=1,b=0,c=0。
一.观察法之答禄夫天创作例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) ,17164,1093,542,211(3) ,52,21,32,1(4) ,54,43,32,21-- 解:(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,……∴通项公式为:110-=n n a(2);122++=n n n a n(3);12+=n a n (4)1)1(1+⋅-=+n na n n .点评:关键是找出各项与项数n的关系。
二、公式法:当已知条件中有a n 和s n 的递推关系时,往往利用公式:a n =1*1(1)(2,)n n s n s s n n N -=⎧⎪⎨-≥∈⎪⎩来求数列的通项公式。
例1: 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),(1)求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;解:(1)∵a 1=f (d -1) = (d -2)2,a 3 = f (d +1)= d 2,∴a 3-a 1=d 2-(d -2)2=2d ,∴d =2,∴a n =a 1+(n -1)d = 2(n -1);又b 1= f (q +1)= q 2,b 3=f (q -1)=(q -2)2,∴2213)2(q q b b -==q 2,由q ∈R ,且q ≠1,得q =-2,∴b n =b ·qn -1=4·(-2)n -1例 2. 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解析:设等差数列的公差位d ,由已知⎩⎨⎧==+⋅⋅+12348)()(3333a d a a d a , 解得⎩⎨⎧±==243d a ,又{}n a 是递减数列, ∴2-=d,81=a ,∴=--+=)2)(1(8n a n 102+-n ,故选(D)。
数列通项公式的常用求法构造法求数列通项公式一、构造等差数列求数列通项公式运用乘、除、去分母、添项、去项、取对数、待定系数等方法,将递推公式变形成为(1)()f n f n +-=A (其中A 为常数)形式,根据等差数列的定义知)(n f 是等差数列,根据等差数列的通项公式,先求出)(n f 的通项公式,再根据)(n f 与n a ,从而求出n a 的通项公式。
例1 在数列{}n a 中,1a =12,133n n n a a a +=+(n N +∈),求数列{}n a 通项公式.解析:由313n n a n a a ++=得,a n+1 a n =3 a n+1-3 a n =0,两边同除以a n+1 a n 得,=-+n n a a 11131,设b n =n a 1,则b n+1- b n =31,根据等差数列的定义知, 数列{b n }是首项b 1=2,公差d=31的等差数列,根据等差数列的通项公式得b n =2+31(n-1)=31n +35∴数列通项公式为a n =53+n例2 在数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S n ≠0,a 1=1,a n =1222-n n S S (n ≥2),求S n 与a n 。
解析:当n ≥2时,a n =S n -S n-1 代入a n =1222-n n S S 得,S n -S n-1=1222-n n S S ,变形整理得S n -S n-1= S n S n-1两边除以S n S n-1得,n S 1-11-n S =2,∴{n S 1}是首相为1,公差为2的等差数列∴n S 1=1+2(n-1)=2n-1, ∴ S n =121-n (n ≥2),n=1也适合,∴S n =121-n (n ≥1) 当n ≥2时,a n =S n -S n-1=121-n -321-n =-38422+-n n ,n=1不满足此式, ∴a n ={21138422≥=+--n n n n二、构造等比数列求数列通项公式运用乘、除、去分母、添项、去项、取对数、待定系数等方法,将递推公式变形成为f (n+1)=Af (n )(其中A 为非零常数)形式,根据等比数列的定义知)(n f 是等比数列,根据等比数列的通项公式,先求出)(n f 的通项公式,再根据)(n f 与n a ,从而求出n a 的通项公式。
例3在数列{a n }中,a 1=2,a n =a n-12(n ≥2),求数列{a n }通项公式。
解析:∵ a 1=2,a n =a n-12(n ≥2)>0,两边同时取对数得,lg a n =2lg a n-1∴1lg lg -n na a =2, 根据等比数列的定义知,数列{lg a n }是首相为lg2,公比为2的等比数列,根据等比数列的通项公式得lg a n =2n-1lg2=122lg -n∴数列通项公式为a n =122-n评析:本例通过两边取对数,变形成1log 2log -=n n a a 形式,构造等比数列{}log n a ,先求出n a log 的通项公式,从而求出n a 的通项公式。
例4在数列{a n }中,a 1=1,a n+1=4a n +3n+1,求数列{a n }通项公式。
解析:设a n+1+A (n+1)+B=4(a n +An+B ),(A 、B 为待定系数),展开得a n+1=4a n +3An+3B-A ,与已知比较系数得{1333=-=A B A ∴{321==B A ∴a n+1+(n+1)+32=4(a n +n+32),根据等比数列的定义知, 数列{a n +n+32}是首项为38,公比为q=3的等比数列,∴a n +n+32=38×3n-1∴数列通项公式为a n =38×3n-1-n-32例5 在数列{a n }中,a 1=1 ,a n+1a n =4n ,求数列{a n }通项公式。
解析:∵a n+1a n =4n ∴a n a n-1=4 n-1 两式相除得11-+n n a a =4 , ∴a 1,a 3,a 5……与a 2,a 4 ,a 6 ……是首相分别为a 1,a 2 ,公比都是4的等比数列,又∵a 1=1,a n+1a n =4n ,∴a 2=4 ∴a n ={nn n n 22144-三、等差等比混合构造法数列有形如0),,(11=--n n n n a a a a f 的关系,可在等式两边同乘以,11-n n a a 先求出.,1n na a 再求得 例6.设数列}{n a 满足,21=a ),N (31∈+=+n a a a n nn 求.n a 解:原条件变形为.311n n n n a a a a =⋅+⋅++两边同乘以,11+⋅n n a a 得11131+=⋅+n n a a . ∵113211,211)2113-+=+∴+=+n n n n a a a (∴.13221-⨯=-n n a 四、辅助数列法有些数列本身并不是等差或等比数列,但可以经过适当的变形,构造出一个新的数列为等差或等比数列,从而利用这个数列求其通项公式。
例7.在数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a 。
解析:在n n n a a a 313212+=++两边减去1+n a ,得)(31112n n n n a a a a --=-+++∴ {}n n a a -+1是以112=-a a 为首项,以31-为公比的等比数列,∴11)31(-+-=-n n n a a ,由累加法得n a =112211)()()(a a a a a a a n n n n +-+⋅⋅⋅+-+----=+--2)31(n +--3)31(n …11)31(++-=311)31(11+---n =1])31(1[431+---n =1)31(4347---n练习1、在数列{a n }中,a 1=1,a n+1=3a n +2n (n ∈N *),求数列{a n }通项公式。
解:由a n+1=3a n +2n (n ∈N *)得,a n+1+2n+1=3(a n +2n )(n ∈N *),设b n = a n +2n 则b n+1=3b n ,∴nn b b 1+=3,根据等比数列的定义知, 数列{b n }是首相b 1=3,公比为q=3的等比数列, 根据等比数列的通项公式得b n =3n ,即a n +2n =3n ,∴数列通项公式为a n =3n -2n 注意:2n+1-2n =2n2、在数列}{n a 中,11=a ,321+-=+n n n a a ,求数列}{n a 的通项公式。
解:、由321+-=+n n n a a 得,3)2()2(11=+-+++n n n n a a ,根据等差数列的定义知,数列}2{n n a +是首项为3,公差为3的等差数列,所以 n a n n 32=+,所以n n n a 23-= 3、已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n na 11+=+,求n a 解:由条件知11+=+n na a n n ,分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累乘之,即1342312-•⋅⋅⋅⋅⋅⋅•••n n a a a a a a a a nn 1433221-⨯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯=n a a n 11=⇒ 又321=a ,na n 32=∴ 4. 数列{a n }满足a 1=1,a n =21a 1-n +1(n ≥2),求数列{a n }的通项公式。
解:由a n =21a 1-n +1(n ≥2)得a n -2=21(a 1-n -2),而a 1-2=1-2=-1,∴数列{ a n -2}是以21为公比,-1为首项的等比数列∴a n -2=-(21)1-n ∴a n =2-(21)1-n5. 数列{}n a 中,n n n a a a a a +===++122123,2,1,求数列{}n a 的通项公式。
解:由n n n a a a +=++1223得,313212n n n a a a +=++设)(112n n n n ka a h ka a -=-+++ 比较系数得3132=-=+kh h k ,,解得31,1-==h k 或1,31=-=h k 若取31,1-==h k ,则有)(31112n n n n a a a a --=-+++∴}{1n n a a -+是以31-为公比,以11212=-=-a a 为首项的等比数列∴11)31(-+-=-n n n a a由逐差法可得112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=---=11)31()31()31()31(232++-+-++-+--- n n=1311)31(11++---n =11)31(43471)31(143---⨯-=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--n n6. 设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,对于任意正整数n ,都有等式:n n n S a a 422=+成立,求{}n a 的通项an.解:n n nS a a 422=+⇒112142---=+n n n S a a , ∴n n n n n n n a S S a a a a 4)(42211212=-=-+---- 0)2)((11=--+--n n n n a a a a ,∵01≠+-n n a a ,∴21=--n n a a . 即{}n a 是以2为公差的等差数列,且24211121=⇒=+a a a a . ∴n n a n 2)1(22=-+=7. 设{}n a 是首项为1的正项数列,且01212=-----n n n n na na a a ,(n ∈N*),求数列的通项公式an.解:由题设得0))((11=--+--n a a a a n n n n . ∵0>n a ,01>-n a ,∴01>+-n n a a . ∴n a a n n =--12)1(321)()()(123121+=++++=-+-+-+=-n n n a a a a a a a a n n n 8. 数列{}n a 中,211=a ,前n 项的和n n a n S 2=,求1+n a . 解:1221221)1()1()1(----=-⇒--=-=n n n n n n n a n a n a n a n S S a111+-=⇒-n n a a n n ,∴112211a a a a a a a a n n n n n ⋅⋅=--- )1(12131211+=⨯-⋅+-=n n n n n n∴)2)(1(11++=+n n a n9.设正项数列{}n a 满足11=a ,212-=n n a a (n ≥2).求数列{}n a 的通项公式.解:两边取对数得:122log 21log -+=n n a a ,)1(log 21log 122+=+-n n a a ,设1log 2+=n a n b , 则12-=n n b b{}n b 是以2为公比的等比数列,11log 121=+=b .11221--=⨯=n n n b ,1221log -=+n a n ,12log 12-=-n a n, ∴1212--=n n a总结而运用待定系数法变换递推式中的常数就是一种重要的转化方法。