八种通项公式求解方法

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求数列通项公式的八种方法

总述:

一.利用递推关系式求数列通项的8种方法:

累加法、

累乘法、

待定系数法、

阶差法(逐差法)、

对数变换法、

倒数变换法、

换元法(目的是去递推关系式中出现的根号)、

数学归纳法、

二.等差数列、等比数列的求通项公式的方法是:累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最基本方法。

三.求数列通项的方法的基本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等差数列或等比数列。

四.求数列通项的基本方法是:累加法和累乘法。

五.数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。

一、累加法

1.适用于:----------这是广义的等差数列累加法是最基本的二个方法之一。

2.若,

两边分别相加得

例1已知数列满足,求数列的通项公式。

解:由得则

所以数列的通项公式为。

例2已知数列满足,求数列的通项公式。解法一:由得则

所以

解法二:两边除以,得,

则,故

因此,

评注:已知,,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.

若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;

若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;

若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;

若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。

例3.已知数列中,且,求数列的通项公式.

解:由已知得,

化简有,由类型(1)有,

又得,所以,又,,

二、累乘法

1.适用于:----------这是广义的等比数列累乘法是最基本的二个方法

之二。2.若

,则

两边分别相乘得,∏=+=n

k n k f a a 1

11

)(

例4已知数列满足

,求数列的通项公式。

解:因为

,所以

,则

,故

所以数列的通项公式为

例5.设是首项为1的正项数列,且

=1,

2,3,…),则它的通项公式是=________.解:已知等式可化为:

()

(n+1)

,即

时,

==.

评注:本题是关于和的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公式)得到与的更为明显的关系式,从而求出.

三、待定系数法适用于

基本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。

1.形如,其中)型

(1)若c=1时,数列{}为等差数列;

(2)若d=0时,数列{}为等比数列;

(3)若时,数列{}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.

待定系数法:设,

得,与题设比较系数得

,所以所以有:

因此数列构成以为首项,以c为公比的等比数列,

所以即:.

规律:将递推关系化为,构造成公比为c的

等比数列从而求得通项公式

逐项相减法(阶差法):有时我们从递推关系中把n换成n-1有,两式相减有从而化为公比为c的等比数列

,进而求得通项公式.,再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比较复杂.

例6已知数列中,,求数列的通项公式。

解法一:

又是首项为2,公比为2的等比数列

,即

解法二:

两式相减得,故数列是首项为2,公比为2的等比数列,再用累加法的……

2.形如:(其中q是常数,且n0,1)

若p=1时,即:,累加即可.

若时,即:,

求通项方法有以下三种方向:.两边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列

即:,令,则,然后类型1,累加求通项.

.两边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列。

即:,

令,则可化为.然后转化为类型5来解,

.待定系数法:目的是把所求数列构造成等差数列

设.通过比较系数,求出,转化为等比数列求通项.注意:应用待定系数法时,要求p q,否则待定系数法会失效。

例7已知数列满足,求数列的通项公式。

解法一(待定系数法):设,比较系数得

则数列是首项为,公比为2的等比数列,

所以,即

解法二(两边同除以):两边同时除以得:,下面解法略

解法三(两边同除以):两边同时除以得:,下面解法略

3.形如(其中k,b是常数,且)

方法1:逐项相减法(阶差法)

方法2:待定系数法

通过凑配可转化为;

解题基本步骤:

1、确定=kn+b

2、设等比数列,公比为p

3、列出关系式,即

4、比较系数求x,y

5、解得数列的通项公式

6、解得数列的通项公式

例8在数列中,求通项.(逐项相减法)

解:,

时,,

两式相减得.令,则

利用类型5的方法知即

再由累加法可得.亦可联立解出.例9.在数列中,,求通项.(待定系数法)

解:原递推式可化为

比较系数可得:x=-6,y=9,上式即为

所以是一个等比数列,首项,公比为.

即:

故.

4.形如(其中a,b,c是常数,且)

基本思路是转化为等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。

例10已知数列满足,求数列的通项公式。

解:设

比较系数得,

所以

由,得

则,故数列为以

为首项,以2为公比的等比数列,因此

,则。

5.形如时将作为求解

分析:原递推式可化为的形式,比较系数可求得

,数列为等比数列。

例11已知数列满足,求数列的通项公式。

解:设

比较系数得或,不妨取,(取-3结果形式可能不同,但本质相同)