数列通项公式的常见求法

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=
n n
-
2 1
,…
a ,a
2 1
=
1 2
. 将上述(n
-
1)个等式左右
两边分别累乘可得,aan -n
1
×
an an -
1 2
×



×
a3 a2
×
a2 a1
=
n
n
1
×
n n
-
2 1
×



×
2 3
×
1 ,即 2
an a1
=
1 n
.又

a1
=
2,∴
an
=
2 n
.
六、差项相减(相除)法
差项相减(相除)法主要适用于类似求和(求积)的 递推公式 . 如:a1 + 2a2 + 3a3 + ⋯ + ( n - 1 ) an - 1 + nan = f ( n ),(a1 × 2a2 × 3a3 × ⋯ × ( n - 1 ) an - 1 × nan = f ( n )). 通 常解法是在原递推公式中用 n - 1 替换 n,即在原有式子
Sn = 2an + 1 Sn + 1 = 2an + 1
+
1
作差得
an + 1
=
2a,所 以{an}是
以-1 为首项,2 为公比的等比数列,∴an = -2n - 1,a1 = -1
也符合,故 an
=
-2n - 1,S6
=
-1
×(1 1-
2
26 )
=
- 63.
四、累加法
累加法主要适用于递推公式为 an + 1 = an + f ( n ) 时,其中 f(1)+f(2)+ … +f(n)的和是可求的 . 通常解法
原递推公式转化为
an + an
1
=
f
(
n
),利用累乘法求解 .
17
中学教学参考 2019·4 中旬
数学·解题研究
[例 5]已知数列{an}满足 a1
=
2,an
+1
=
n
n +
1
an,求 an
的通项公式 .
【解 析】由 条 件 知
an + 1 an
=
n
n +
1
,∴
an an -
1
=
n
n
1,
an - 1 an - 2
以把数列的通项公式合写成一个式子;如果不符合,则
应该分 n = 1 与 n ≥ 2 两段来写成分段函数的形式 .
[例 3]记 Sn 为数列{an}的前 n 项和 . 若 Sn = 2an + 1,
则S6 =
.
【解析】当 n =1 时,a1 = S1 = 2a1 + 1,∴a1 = -1,依
{ 题 意 得
数列通项公式的求法是数列中常见的题型,也是高
考必考的题型之一 . 通项公式的求法题型灵活,方法多
样 . 笔者现将常见方法总结如下 .
一、观察法
观察法主要适用于已知数列前若干项,求该数列的
通项 . 具体方法是根据所给数列的前几项,要注意观察
每一项的特点,找出项数 n 与项 an 之间的关系,从而根 据规律写出此数列的一个通项公式 .
1,…,a2 - a1 = 2,共(n-1)个式子左右两边分别累加得
an - a1= n + ( n - 1 ) + ⋯ + 2,
∴an
=n
+
(
n
-
1)
+

+
2
+
1=
n(
n+ 2
1)
( ) ∴
1 an
=
n(
2 n+
1)
=
2
1 n
-
n
1 +
1
.(裂项)
( ) ( ) ( ) ∴ Sn
=2
1-
1 2
+2
[例 1]根据数列的前 4 项,写出它的一个通项公式 .
(1)5,55,555,5555,…
(2)1
1 2
,
2
4 5
,3
9 10
,
ห้องสมุดไป่ตู้
4
16 17
,…
(3)12
,
-
2 3
,
3 4
,
-
4 5
,…
【答 案】(1)an
=
5 9
( 10n
-
1 );(2)an
=
n
+
n2 n2 +
; 1
(3)an
=
(
-1 )n
+
1
据条件求出首项和公差、公比,直接利用等差、等比数列
的通项公式写出公式即可 .
[例 2]设{an}是等比数列,公比大于 0,其前 n 项和为 Sn ( n ∈ N∗),{bn}是 等 差 数 列 . 已 知 a1 = 1,a3 = a2 + 2,
a4 = b3 + b5,a5 = b4 + 2b6. 求{an}和{bn}的通项公式 . 【解析】设等比数列{an}的公比为 q. 由 a1=1,a3=a2+2,
1 2
-
1 3
+⋯+2
1 n
-
n
1 +
1
( ) = 2
1-
1 2
+
1 2
-
1 3
+⋯+
1 n
-
1 n+1
( ) = 2
1
-
n
1 +
1
=
n
2n +
1

所以 S10
=
20 11
.
五、累乘法
累乘法主要适用于递推公式为 an + 1 = an f ( n )时,
其中 f ( 1 ) ⋅ f ( 2 )·…·f ( n ) 的积是可求的 . 通常解法是把
是把原递推公式转化为an + 1 - an = f ( n ),利用累加法求解.
[例 4]数列{an}满足 a1 = 1,且 an+1 - an = n + 1( n∈N∗ ),
{ } 则数列
1 an
的前 10 项和为
.
【解析】由题意得:an - an - 1 = n,an - 1 - an - 2 = n -
三、前 n 项和法
前 n 项和法主要适用于已知数列的前 n 项和 Sn 或前 n 项和 Sn 与通项 an 的关系求通项公式 . 具体求解过程分 为三步:(1)先利用 a1 = S1 求出 a1;(2)用 n - 1 替换 Sn 中
的 n 得到一个新的关系,利用 an = Sn - Sn - 1( n ≥ 2 ) 便可 求出当 n ≥ 2 时 an 的表达式;(3)对 n = 1 时的结果进行 检验,看是否符合 n ≥ 2 时 an 的表达式,如果符合,则可
数学·解题研究
数列通项公式的常见求法
甘肃天祝藏族自治县第一中学(733299) 卢福善
[摘 要]已知数列的递推公式求其通项公式是数列中一类常见的题型,其解题方法灵活多变,构造的技巧性强,有一定的规 律可循,存在解决问题的通性通法 .
[关键词]数列;通项公式;求法 [中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2019)11-0017-02
n
n +
1
.
方法总结:(1)根据所给数列的前几项求其通项,要
注意观察每一项的特点,抓住分式中分子、分母的各自
特征,相邻项的变化特征,拆项后的各部分特征、符号特
征(. 2)对于正负符号变化,可用( -1 )n 或( -1 )n + 1 来调整 .
二、公式法
公式法主要适用于数列是等差数列或等比数列 . 根
可得 q2-q-2=0,因为 q > 0,可得 q > 2,故 an=2n-1 . 设等差
数列{bn}的公差为 d,由 a4 = b3 + b5,可得 b1 + 3d = 4,由 a5 = b4 + 2b6,可得 3b1 + 13d = 16,从而 b1 = 1,d = 1,故 bn = n.
所以数列{an}的通项公式为 an = 2n - 1,数列{bn}的通 项公式为 bn = n.