数列通项公式的十种求法
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数列通项公式的十种求法
数列通项公式的十种求法
一、公式法
例1 已知数列满足,,求数列的通项公式。
解:两边除以,得,则,故数列是以为首项,以为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得,所以数列的通项公式为。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,说明数列是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出,进而求出数列的通项公式。
二、累加法
例2 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:由得则
112322112()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)12[(1)(2)21](1)1(1)2(1)12(1)(1)1nnnnnaaaaaaaaaannnnnnnnnnn
所以数列的通项公式为。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式。 数列通项公式的十种求法
例3 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:由得则
所以
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式。
例4 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:两边除以,得,
则,故
112232112232111122122()()()()33333333212121213()()()()3333333332(1)11111()1333333nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaaaaaaaaaaaan
因此,
则
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,即得数列的通项公式,最后再求数列的通项公式。
三、累乘法
例5 已知数列满足,求数列的通项公式。 数列通项公式的十种求法
解:因为,所以,则,故
所以数列的通项公式为
评注:本题解题的关键是把递推关系转化为,进而求出,即得数列的通项公式。
例6 (2004年全国I第15题,原题是填空题)已知数列满足,求的通项公式。
解:因为 ①
所以 ②
用②式-①式得
则
故
所以 ③
由,,则,又知,则,代入③得。
所以,的通项公式为
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,进而求出,从而可得当的表达式,最后再求出数列的通项公式。
四、待定系数法 数列通项公式的十种求法
例7 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设 ④
将代入④式,得,等式两边消去,得,两边除以,得代入④式得 ⑤
由及⑤式得,则,则数列是以为首项,以2为公比的等比数列,则,故。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
例8 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设 ⑥
将代入⑥式,得
1352423(2)nnnnnaxyaxy
整理得。
令,则,代入⑥式得
⑦
由及⑦式,
得,则, 数列通项公式的十种求法
故数列是以为首项,以3为公比的等比数列,因此,则。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求数列的通项公式。
例9 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:设 ⑧
将代入⑧式,得
,则
222(3)(24)(5)2222nnaxnxynxyzaxnynz
等式两边消去,得,
解方程组,则,代入⑧式,得
⑨
由及⑨式,得
则,故数列为以为首项,以2为公比的等比数列,因此,则。
评注:本题解题的关键是把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
五、对数变换法
例10 已知数列满足,,求数列的通项公式。 数列通项公式的十种求法
解:因为,所以。在式两边取常用对数得 ⑩
设
将⑩式代入式,得,两边消去并整理,得,则
,故
代入式,得
由及式,
得,
则,
所以数列是以为首项,以5为公比的等比数列,则,因此
则。
评注:本题解题的关键是通过对数变换把递推关系式转化为,从而可知数列是等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
六、迭代法
例11 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:因为,所以 数列通项公式的十种求法
2(2)(1)32(2)(1)3(3)(2)(1)112(3)(2)(1)(1)123(1)223(2)23(1)233(2)(1)23323(2)(1)213!21[]nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaaaaa
又,所以数列的通项公式为。
评注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。即先将等式两边取常用对数得,即,再由累乘法可推知,从而。
七、数学xx
例12 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:由及,得
2122322243228(11)88224(211)(213)9925258(21)248348(221)(223)252549498(31)488480(231)(233)49498181aaaaaa
由此可猜测,往下用数学xx证明这个结论。
(1)当时,,所以等式成立。
(2)假设当时等式成立,即,则当时,
1228(1)(21)(23)kkkaakk 数列通项公式的十种求法
222222222222222222222(21)18(1)(21)(21)(23)[(21)1](23)8(1)(21)(23)(21)(23)(23)8(1)(21)(23)(21)(23)(21)(21)(23)(23)1(23)[2(1)1]1[2(1)1]kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk2
由此可知,当时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何都成立。
评注:本题解题的关键是通过首项和递推关系式先求出数列的前n项,进而猜出数列的通项公式,最后再用数学xx加以证明。
八、换元法
例13 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,则
故,代入得
221111(1)[14(1)]241624nnnbbb
即
因为,故 数列通项公式的十种求法
则,即,
可化为,
所以是以为首项,以为公比的等比数列,因此,则,即,得
。
评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
九、不动点法
例14 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的两个不动点。因为
。所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,故,则。
评注:本题解题的关键是先求出函数的不动点,即方程的两个根,进而可推出,从而可知数列为等比数列,再求出数列的通项公式,最后求出数列的通项公式。
例15 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的不动点。
因为,所以 数列通项公式的十种求法
。
评注:本题解题的关键是通过将的换元为,使得所给递推关系式转化形式,从而可知数列为等比数列,进而求出数列的通项公式,最后再求出数列的通项公式。
九、不动点法
例14 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的两个不动点。因为
。所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,故,则。
评注:本题解题的关键是先求出函数的不动点,即方程的两个根,进而可推出,从而可知数列为等比数列,再求出数列的通项公式,最后求出数列的通项公式。
例15 已知数列满足,求数列的通项公式。
解:令,得,则是函数的不动点。
因为,所以