!!!经典数学-递推数列经典题型全面解析

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高中数学:《递推数列》经典题型全面解析

类型1

)(1n f a a n n +=+

解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。

例:已知数列

{}n a 满足211=a ,n

n a a n n ++

=+2

11

,求n a 。 解:由条件知:1

1

1)1(1121+-=+=+=-+n n n n n n a a n n

分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累加之,即

)()()()(1342312--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-n n a a a a a a a a

)111()4131()3121()211(n

n --+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-=

所以n

a a n 1

11-

=- 211=

a ,n

n a n 1231121-=-+=∴ 类型2

n n a n f a )(1=+

解法:把原递推公式转化为

)(1

n f a a n

n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。 例:已知数列

{}n a 满足321=a ,n n a n n

a 1

1+=

+,求n a 。 解:由条件知1

1+=

+n n

a 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 n n 1433221-⨯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯=n

a a n 1

1=⇒又321=a ,

n

a n 32=

∴ 例:已知31

=a ,n n a n n a 2

31

31+-=

+ )1(≥n ,求n a 。

1

23132231232)2(31)2(32)1(31)1(3a n n n n a n +-∙+⨯-⨯∙⋅⋅⋅∙+---∙+---=3437526331348531n n n n n --=⋅⋅⋅⋅=--- 。

类型3

q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )

。 解法(待定系数法):把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中p

q

t -=

1,再利用换元法转化为等比数列求解。 例:已知数列

{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .

解:设递推公式321

+=+n n a a 可以转化为)(21t a t a n n -=-+即321-=⇒-=+t t a a n n .

故递推公式为

)3(231+=++n n a a ,令3+=n n a b ,则4311=+=a b ,且

23

3

11=++=++n n n n a a b b .所以{}n b 是以41=b 为首项,2为公比的等比数列,则11224+-=⨯=n n n b ,所以321-=+n n a .

变式:递推式:()n f pa a n n +=+1。解法:只需构造数列{}n b ,消去()n f 带来的差异.

类型4

n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。

(1

n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。

解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以1

+n q ,得:

q

q a q p q a n n n n 1

11+∙=++引入辅助数列

{}n b (其中n

n

n q

a b =),得:q

b q p b n n 1

1

+=

+再待定系数法解决。 例:已知数列

{}n a 中,6

51=a ,11)2

1(3

1+++=n n n a a ,求n a 。

解:在11)21(31+++=n n n a a 两边乘以12+n 得:1)2(3

2

211+∙=∙++n n n n a a 令

n n n a b ∙=2,则1321+=+n n b b ,解之得:n n b )3

2

(23-=所以

n

n n

n n b a )31(2)21(32-==

类型5 递推公式为n n n qa pa a +=++12

(其中p ,q 均为常数)

。 解法一(待定系数法):先把原递推公式转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++其中s ,t 满足

⎧-==+q st p t s 解法二(特征根法):对于由递推公式n n n qa pa a +=++12

βα==21,a a 给出的数列{}n a ,方程02

=--q px x

,叫做数列{}n a 的特征方程。若21,x x 是特征方程的两个根,当

21x x ≠时,数列{}n a 的通项为1

2

11--+=n n n Bx Ax a ,其中A ,B 由βα==21,a a 决定(即把2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入1

2

11--+=n n n Bx Ax a ,得到关于A 、B 的方程组);当

21x x =时,

数列{}n a 的通项为1

1)(-+=n n x Bn A a ,其中A ,B 由βα==21,a a 决定(即把2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入11)(-+=n n x Bn A a ,得到关于A 、B 的方程

组)。

解法一(待定系数——迭加法):数列

{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++,

b a a a ==21,,求数列{}n a 的通项公式。由025312=+-++n n n a a a ,得

)(3

2

112n n n n a a a a -=

-+++,且a b a a -=-12。 则数列

{}n n a a -+1是以

a b -为首项,

3

2

为公比的等比数列,于是11)3

2

)((-+-=-n n n a b a a 。