数列求和7种方法方法全_例子多

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1 / 9 数列求和的基本方法和技巧(配以相应的练习)

一、总论:数列求和7种方法:

利用等差、等比数列求和公式

错位相减法求和

反序相加法求和

分组相加法求和

裂项消去法求和

二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,

三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

一、利用常用求和公式求和

利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.

1、 等差数列求和公式:dnnnaaanSnn2)1(2)(11

2、等比数列求和公式:)1(11)1()1(111qqqaaqqaqnaSnnn

3、 )1(211nnkSnkn 4、)12)(1(6112nnnkSnkn

5、 213)]1(21[nnkSnkn

[例1] 已知21x,求nxxxx32的前n项和.

解:由等比数列求和公式得 nnxxxxS32 (利用常用公式)

=xxxn1)1(=211)211(21n=1-n21

[例2] 设Sn=1+2+3+…+n,n∈N*,求1)32()(nnSnSnf的最大值. 2 / 9 解:由等差数列求和公式得 )1(21nnSn, )2)(1(21nnSn (利用常用公式)

1)32()(nnSnSnf=64342nnn

=nn64341=50)8(12nn501

∴ 当 nn8,即n=8时,501)(maxnf

二、错位相减法求和

这种方法是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{an· bn}的前n项和,其中{ an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列.

[例3] 求和:132)12(7531nnxnxxxS………………………①

解:由题可知,{1)12(nxn}的通项是等差数列{2n-1}的通项与等比数列{1nx}的通项之积

设nnxnxxxxxS)12(7531432………………………。 ② (设制错位)

①-②得 nnnxnxxxxxSx)12(222221)1(1432 (错位相减)

再利用等比数列的求和公式得:nnnxnxxxSx)12(1121)1(1

∴ 21)1()1()12()12(xxxnxnSnnn

[例4] 求数列,22,,26,24,2232nn前n项的和.

解:由题可知,{nn22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n21}的通项之积

设nnnS2226242232…………………………………①

14322226242221nnnS………………………………② (设制错位)

①—②得1432222222222222)211(nnnnS (错位相减)

1122212nnn

∴ 1224nnnS 3 / 9 练习题1 已知 ,求数列{an}的前n项和Sn。

答案:

练习题 的前n项和为____

答案:

三、逆序相加法求和

这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个)(1naa。

[例5] 求证:nnnnnnnCnCCC2)1()12(53210

证明: 设nnnnnnCnCCCS)12(53210…………………………。. ①

把①式右边倒转过来得

0113)12()12(nnnnnnnCCCnCnS (反序)

又由mnnmnCC可得

nnnnnnnCCCnCnS1103)12()12(………….。…….. ②

①+②得 nnnnnnnnnCCCCnS2)1(2))(22(2110 (反序相加)

∴ nnnS2)1(

题1 已知函数

(1)证明:;

(2)求的值.

解:(1)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边

(2)利用第(1)小题已经证明的结论可知,

4 / 9

两式相加得:

所以。

四、分组法求和

有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.

[例7] 求数列的前n项和:231,,71,41,1112naaan,…

解:设)231()71()41()11(12naaaSnn

将其每一项拆开再重新组合得

)23741()1111(12naaaSnn

(分组)

当a=1时,2)13(nnnSn=2)13(nn (分组求和)

当1a时,2)13(1111nnaaSnn=2)13(11nnaaan

[例8] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.

解:设kkkkkkak2332)12)(1(

∴ nknkkkS1)12)(1(=)32(231kkknk

将其每一项拆开再重新组合得

Sn=kkknknknk1213132

(分组)

=)21()21(3)21(2222333nnn

=2)1(2)12)(1(2)1(22nnnnnnn (分组求和) 5 / 9 =2)2()1(2nnn

五、裂项法求和

这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的。 通项分解(裂项)如:

(1))()1(nfnfan (2)nnnntan)1tan()1cos(cos1sin

(3)111)1(1nnnnan (4))121121(211)12)(12()2(2nnnnnan

(5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1nnnnnnnan

(6) nnnnnnnnSnnnnnnnnna2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21则

(7))11(1))((1CAnBAnBCCAnBAnan

(8)111nannnn

[例9] 求数列,11,,321,211nn的前n项和.

解:设nnnnan111 (裂项)

则 11321211nnSn (裂项求和)

=)1()23()12(nn

=11n

[例10] 在数列{an}中,11211nnnnan,又12nnnaab,求数列{bn}的前n项的和.

解: ∵ 211211nnnnnan 6 / 9 ∴ )111(82122nnnnbn

(裂项)

∴ 数列{bn}的前n项和

)]111()4131()3121()211[(8nnSn (裂项求和)

=)111(8n = 18nn

(2009年广东文)20。(本小题满分14分)

已知点(1,31)是函数,0()(aaxfx且1a)的图象上一点,等比数列}{na的前n项和为cnf)(,数列}{nb)0(nb的首项为c,且前n项和nS满足nS-1nS=nS+1nS(n2).

(1)求数列}{na和}{nb的通项公式;

(2)若数列{}11nnbb前n项和为nT,问nT>20091000的最小正整数n是多少?

0。【解析】(1)113fa,13xfx

1113afcc ,221afcfc29,

323227afcfc .

又数列na成等比数列,22134218123327aaca ,所以 1c;

又公比2113aqa,所以12112333nnna *nN ;

1111nnnnnnnnSSSSSSSS 2n

又0nb,0nS, 11nnSS;

数列nS构成一个首相为1公差为1的等差数列,111nSnn , 2nSn

当2n, 221121nnnbSSnnn ;

21nbn(*nN); 7 / 9 (2)12233411111nnnTbbbbbbbb1111133557(21)21nn

1111111111112323525722121nn 11122121nnn;

由1000212009nnTn得10009n,满足10002009nT的最小正整数为112.

练习题1.

.

练习题2。 =

答案:

求数列通项公式的常用方法

(1)求差(商)法

[练习]数列na满足111543nnnSSaa,,求na

注意到11nnnaSS,代入得14nnSS;又14S,∴nS是等比数列,4nnS

2n时,1134nnnnaSS……·

(2)叠乘法

如:数列na中,1131nnanaan,,求na