专题:常见数列通项公式求法 2
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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⋅⋅⋅⋅=L,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-++++=∈L,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-=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 -=+-++L ,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 ---⋅⋅⋅=⋅-⋅⋅L L即1()(1)(2)n a f n f n f a =⋅-⋅⋅L ,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广东高考文数)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。
数列求通项的七种方法及例题数列求通项的7种方法及例题:1. 已知首项和公比法:设数列{an}中,a1为首项,q为公比,则an = a1 × q^(n-1)。
例如:已知数列{an}中,a1=2,q=3,求a5。
答案:a5=2×3^4=2×81=1622. 已知前n项和法:设数列{an}中,Sn为前n项和,则an = S0 + S1 + S2 +···+ Sn-1 - (S1 + S2 +···+ Sn-1) = S0。
例如:已知数列{an}中,S2=6,S4=20,求a3。
答案:a3 = S2 - (S2 - S1) = 6 - (6 - 2) = 83. 等差数列的通项公式:设数列{an}为等差数列,d为公差,则an = a1 + (n-1)d。
例如:已知数列{an}为等差数列,a1=2,d=4,求a5。
答案:a5 = 2 + (5-1)4 = 184. 等比数列的通项公式:设数列{an}为等比数列,q为公比,则an = a1 ×q^(n-1)。
例如:已知数列{an}为等比数列,a1=2,q=3,求a5。
答案:a5=2×3^4=2×81=1625. 三项和平均数法:设数列{an}中,Sn = a1 + a2 + a3 +···+ an,则an = Sn/n。
例如:已知数列{an}中,S4=20,求a3。
答案:a3 = S4/4 = 20/4 = 56. 泰勒公式法:对于一般的数列,可以使用泰勒公式进行求通项。
例如:已知数列{an}中,a1=2,且当n→∞ 时,an → 0,求a4。
答案:使用泰勒公式,a4 = a1 + (n-1)(a2 - a1)/1! + (n-1)(n-2)(a3 -2a2 + a1)/2! + (n-1)(n-2)(n-3)(a4 - 3a3 + 3a2 - a1)/3! = 2 + 3(2 - 2)/1! + 3(3 - 2)(3 - 4)/2! + 3(3 - 2)(3 - 4)(3 - 5)/3! = 2 + 3(0)/1! + 3(1)(-1)/2! + 3(1)(-1)(-2)/3! = 2 - 3/2 - 3/4 + 3/6 = 2 - 1/87. 斐波那契数列法:斐波那契数列是一种特殊的数列,它的通项公式可以写作 an = an-1 + an-2。
求数列通项公式常用方法1.归纳法:由给出已知项寻找规律 ,求同存异,猜想通项公式2.公式法:等差数列与等比数列.3.作差法:利用⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n , 求n a特别的:已知前n 项积,求n a 使用(作商法).4、累加法:数列}{n a 的递推公式为)(1n f a a n n =-+型时,且{)(n f }中n 项和可求。
5、累乘法:数列}{n a 的递推公式为)(1n f a a n n =+型时,且{)(n f } 中n 项积可求。
6、构造法:形如q a p a n n+∙=-1(q p 、为常数)的形式,往往变为)(1λλ-=--n n a p a ,构成等比数列,求}{λ-na 的通项公式,再求n a .7、倒数法:形如)()()(n h a n g a n f n n++,可取倒数后换元,变为q a p a n n +∙=-18.周期法:计算出前n 项,寻找周期精题自测(1)已知数列}{n a 满足)1(23-=n n a S ,则n a =_____________(2)已知数列}{n a 满足11=a ,n n n a a 21+=+,则n a =_____________(3)已知数列}{n a 满足11=a ,)11ln(1na a n n ++=+,则n a =_____________(4)已知数列}{n a 满足11=a ,n nn a a 21=+,则n a =_____________(5)已知数列}{n a 满足11=a ,0>n a ,0)1(1221=∙+-+++n n n n a a na a n ,则n a =____________(6)已知数列}{n a 满足11=a ,121+=+n nn a a a ,则n a =_____________(7)已知数列}{n a 满足31=a ,62=a ,n n n a a a -=++12,则2013a =_____________(8)已知数列}{n a 满足333313221na a a a n n =∙++∙+∙+- ,则n a =_____________(9)已知数列的前n 项积为2n ,则当≥n 2时,则n a =_____________求前n 项和nS 常用方法1、公式法:等差数列的前n 项和公式: 等比数列的前n 项和公式:①d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+= ②⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q qq a a q q a q na S n n nn )1(211+=∑=n n k nk∑=nk k 12=)12)(1(613212222++=++++n n n n 213)]1(21[+=∑=n n k nk 例1:已知3log 1log 23-=x ,求 +++++n x x x x 32的前n 项和.2、分组求和法:把一个数列分成几个可直接求和的数列.例2:求数列211,413,815,…,⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-n n 2112)(的前n 项和。
递推数列的通项公式的十一种求法一、累加法:a n =a 1+(a 2―a 1)+……+(a n ―a n ―1)。
型如a n+1=a n +f (n )的递推数列例1已知a n+1=a n +2n+1,a 1=1,求数列{a n }的通项公式。
解: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 n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++⨯++⨯++=-+-++++-+-=+-+=-++=∴通项公式为2n a n =例2已知a n +1=a n +2×3n +1,a 1=3,求数列{a n }的通项公式。
解: 已知得 a n +1-a n =2×3n +111232211122112211()()()()(231)(231)(231)(231)32(3333)(1)33(13)2(1)313331331n 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 --------=-+-++-+-+=⨯++⨯+++⨯++⨯++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+-∴3 1.n n a n =+-例3已知a n +1=3a n +2×3n +1,a 1=3,求数列{a n }的通项公式。
解:已知两边除以13n +,得111213333n n n nn a a +++=++,则111213333n n n nn a a +++-=+112232112232111122122()()()()33333333212121213()()()()3333333332(1)11111()1333333n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a n --------------=-+-+-++-+=+++++++++-=+++++++,则21133.322n n n a n =⨯⨯+⨯-关键是把13231n n n a a +=+⨯+转化为111213333n n n nn a a +++-=+,求得数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式。
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{}2n n a 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 n n 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。
求数列通项公式的十种方法求解数列通项公式是数学中的一个重要问题,对于一些特殊的数列,我们可以通过观察规律来找到通项公式,但对于一般的数列来说,我们需要使用一些数学工具和技巧来解决这个问题。
在下面,我将介绍十种常用的方法来求解数列的通项公式。
方法一:递推法递推法是一种常见的求解数列的方法,通过观察数列中相邻项之间的关系,可以找到递推公式。
常见的递推公式有线性递推和非线性递推两种形式。
方法二:列元法列元法是一种将数列元素列出来,然后通过观察数列元素之间的关系,找到通项公式的方法。
常见的列元法包括列出常数项和差项、连加项、平方项和立方项等。
方法三:指数递推法指数递推法是一种将数列元素进行指数递推,然后通过观察递推结果找到通项公式的方法。
常见的指数递推法包括指数增长、指数递减和二阶指数递增等。
方法四:利用级数对于一些复杂的数列,可以使用级数的方法来求解通项公式。
通过构造级数和求导积分等操作,可以得到数列的通项公式。
方法五:利用生成函数生成函数是一种将数列转化为多项式的方法,通过多项式的操作,可以得到数列的通项公式。
常见的生成函数包括普通生成函数和指数型生成函数。
方法六:利用逼近方法逼近方法是通过找到数列与一些函数逼近的关系,然后通过求解该函数的表达式来求解数列的通项公式。
常见的逼近方法包括泰勒级数逼近和拉格朗日插值等。
方法七:利用矩阵运算对于一些特殊的数列,可以使用矩阵运算的方法来求解通项公式。
通过构造矩阵和矩阵的运算,可以得到数列的通项公式。
方法八:利用线性代数利用线性代数的方法,可以将数列看作向量空间中的向量,通过线性变换和线性方程组的解来求解数列的通项公式。
方法九:利用特殊函数对于一些特殊的数列,可以使用特殊函数的方法来求解通项公式。
常见的特殊函数有二次函数、指数函数、对数函数、三角函数和双曲函数等。
方法十:利用离散数学离散数学是一种研究离散结构和离散规律的数学分支,通过利用离散数学的方法,可以求解数列的通项公式。
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。
数列通项公式一常见9种求法、公式法例1已知数列[飞.满足',--,求数列..的通项公式。
7T-为首项,以:为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得 厂一-匚,所以数 Q J等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出 J-1-一一,进而求出数列的通项公式。
、累加法例2已知数列宀. '满足,求数列 的通项公式。
解:由 一、一 得—、-■■--则叫=(叫一耳_1)斗(&3 4(包1%)亠(勺1鬥)4丐=[2(»-1)+1]+[2(«-2)+1]-F---F (2x2+-0+ (2xl+l )+l二 2[0_D + @_Z )十…十 2十1]|十&_1)十I=2 凹斗 “1) + 1 2所以数列:•:.的通项公式为, 「。
解:V|i - ,-■ 一‘两边除以7-,得二 ,: 3 m 氐厶】 <2™ 3j _ 1,则 L'-1 _ 丁 _ ] 1,故数列匸;是以 评注:本题解题的关键是把递推关系式列的通项公式为二.一「"转化为 说明数列「是.一「,_,一 .■ ___ - - : ----- 「一 一 匕-i ',即得数列 .;■的通项公式。
例3已知数列[飞.满足> : -;1 I.,:_ :,求数列「J •的通项公式解:由—1 讥一—丁 十■得■■■'■ .1 _ . 一 丁 +叫=(E -总+ -耳…(也-旳)+@2 一为)亠闻=(2K 3*-] + 1) + (2X 3,'-3+1) + -^(2X +1)+ (2x 31 +1) 4-3=2(严+尹4 …+ 罗 +31)+(»-1)+3二3+-1所以二评注:本题解题的关键是把递推关系式 「.1 ,-' 丁 +转化为=:._-「•: '才—I ,进而求出.■ ... - --1'- - - ,-j. ■ + 二 一'_ 一. •一一 ■一:十一,即得数列 二 J:的通项公式。
高三复习专题:常见数列通项公式的求法
一、教学目标
(1)知识与技能
会依据递推公式求出数列中的项,并能运用迭加、迭乘、化归等方法求数列的通项公式; (2)过程与方法 ①培养学生观察、分析、归纳、猜想的能力、逻辑思维能力以及演绎推理的能力; ②通过阶梯性练习和分层能力培养练习,提高学生分析问题和解决问题的能力,使不同层次的学生的能力都得到培养; (3)情感、态度与价值观
①通过对数列的递推公式的分析和研究,培养学生主动探索、勇于发现的求知精神;
②通过对数列递推公式和数列求和问题的分析与研究,使学生养成细心观察、认真分析、善于总结的良好的学习习惯。
二、教学重点、难点
教学重点:根据数列的递推公式求通项公式 教学难点:解题过程中方法的正确选择 三、教学过程
利用递推关系求数列的通项公式 1、 形如)(1n f a a n n =-+型
(1)若f(n)为常数,即:d a a n n =-+1,此时数列为等差数列,则n a =d n a )1(1-+.
(2)若f(n)为n 的函数时,用迭加法.
例1、{},求它的通项公式中,已知在数列2,111+==+n n n a a a a
解: 21=-+n n a a (常数)
∴数列{}n a 是一个以1为首项,2为公差的等差数列
∴n a =d
n a )1(1-+=12-n
变式(1) {},求它的通项公式中,已知在数列n a a a a n n n 2,111+==+
解: n a a n n 21=-+
∴ 212=-a a
423=-a a 634=-a a
)1(21-=--n a a n n ,
所以各式相加得
即[]n
n n n a a n -=--+=
-2
12
)
1()1(22
∴12
+-=n n a n
变式(2) {},求它的通项公式中,已知在数列n n n n a a a a 2,111+==+
解:n n n a a 21=-+ ∴ 212=-a a
2
232=-a a 3
342=-a a
1
12
--=-n n n a a ,
所以各式相加得
即222
1)
21(21
1-=--=
--n
n n a a
∴12-=n
n a
练习:{},求它的通项公式
中,已知
在数列)
1(2,111++
==+n n a a a a n n n (n
a n 23-
=)
评注:已知a a =1,)(1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、指数函数、分式函数,求通项n a 。
①若f(n)是关于n 的一次函数,迭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,迭加后可转化为等比数列求和; ③若f(n)是关于n 的分式函数,迭加后可裂项求和。
2、形如
)(1n f a a n
n =+型
(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
)
1(2642)()()()(1342312-++++=-+-+-+--n a a a a a a a a n n 1
2
2
13423122
222)()()()(--++++=-+-+-+-n n n a a a a a a a a
数列,则n a =11-⋅n q a .
(2)当f(n)为n 的函数时,用迭乘法. 例2、{},求它的通项公式
中,已知在数列n n n a a a a 2,111==+
解:21=+n
n a a
(常数)
∴数列{}n a 是一个以1为首项,2为公比的等比数列
∴n a =1
1
12
--=n n q
a
变式(1){},求它的通项公式中,已知在数列n n n n a a a a 2,111==+
解:n
n n a a 21=+
∴212=a a
2
232=a a
3
3
42=a a
1
1
2
--=n n n a a ,
所以各式相乘得
1
3211
3
42
31
22
222--⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅n n n a a a a a a a a
即:
2
)
1(2
)1)(11()
1(3211
2
2
2
---+-++++===n n n n n n a a
∴2
)
1(2
-=n n n a
变式(2){},求它的通项公式
中,已知在数列n n n a n n a a a 1
,111+=
=+
解:1
1+=
+n n a a n
n
∴
2112=
a a
3223=
a a
4
33
4=
a a
n
n a a n n 11
-=
-,
所以各式相乘得
n
n a a a a a a a a n n 14332211
3
42
31
2-⋅⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅- 即:
n
a a n 11
=
∴n
a n 1=
3、形如为常数),d c c d ca a n n ,0(1
≠+=+型
(1)若c=1时,数列{n a }为等差数列; (2)若d=0时,数列{n a }为等比数列;
(3)若01≠≠且d c 时,数列{n a }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.
例3、{},求它的通项公式
中,已知在数列12
1,111+==+n n n a a a a
解:设)(2
11t a t a n n +=
++, 即t
a a n n 212
11-
=
+,对照,12
11+=
+n n a a 比较系数得
12
1
=-t
∴2-=t ∴)
2(2
121-=
-n n a a +
∴
2
12
21=
--+n n a a
∴{}为公比的等比数列
为首项,
是一个以数列2
11221-=--a a n
∴1
212-⎪
⎭⎫
⎝⎛-=-n n a
∴1
212-⎪
⎭
⎫
⎝⎛-=n n a
四、课堂小结 五、布置作业:
{})
13(3,2111-=+==+n a a a a a 、n n n n 答案:,求它的通项公式
中,已知在数列
{})
2
3(23,222
11n
n a n a a a a n n n n +=
++==+答案:,求它的通项公式中,已知
、在数列
{})
2
13(3,2311+=
+==+n
n n
n n n a a a a a 答案:,求它的通项公式
中,已知
、在数列
{})
3
2(3,241
11-+⋅===n n n n n a a a a a 答案:,求它的通项公式中,已知
、在数列
{})
3
2(3,252
)
1(11-⋅===+n n n n n
n n a a a a a 、答案:,求它的通项公式
中,已知在数列
{})
13(23,2611-=+==+n
n n n n a a a a a 答案:,求它的通项公式中,已知
、在数列。