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(211nnkSnkn 4、)12)(1(6112nnnkSnkn
5、 213)]1(21[nnkSnkn
[例1] 已知21x,求nxxxx32的前n项和.
解:由等比数列求和公式得 nnxxxxS32 (利用常用公式)
=xxxn1)1(=211)211(21n=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(21nnSn, )2)(1(21nnSn (利用常用公式)
∴
1)32()(nnSnSnf=64342nnn
=nn64341=50)8(12nn501
∴ 当 nn8,即n=8时,501)(maxnf
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(7531nnxnxxxS………………………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{1nx}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
14322226242221nnnS………………………………② (设制错位)
①—②得1432222222222222)211(nnnnS (错位相减)
1122212nnn
∴ 1224nnnS 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
nnnnnnnCCCnCnS1103)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,,71,41,1112naaan,…
解:设)231()71()41()11(12naaaSnn
将其每一项拆开再重新组合得
)23741()1111(12naaaSnn
(分组)
当a=1时,2)13(nnnSn=2)13(nn (分组求和)
当1a时,2)13(1111nnaaSnn=2)13(11nnaaan
[例8] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.
解:设kkkkkkak2332)12)(1(
∴ nknkkkS1)12)(1(=)32(231kkknk
将其每一项拆开再重新组合得
Sn=kkknknknk1213132
(分组)
=)21()21(3)21(2222333nnn
=2)1(2)12)(1(2)1(22nnnnnnn (分组求和) 5 / 9 =2)2()1(2nnn
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(1nnnnan (4))121121(211)12)(12()2(2nnnnnan
(5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1nnnnnnnan
(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nnnnan111 (裂项)
则 11321211nnSn (裂项求和)
=)1()23()12(nn
=11n
[例10] 在数列{an}中,11211nnnnan,又12nnnaab,求数列{bn}的前n项的和.
解: ∵ 211211nnnnnan 6 / 9 ∴ )111(82122nnnnbn
(裂项)
∴ 数列{bn}的前n项和
)]111()4131()3121()211[(8nnSn (裂项求和)
=)111(8n = 18nn
(2009年广东文)20。(本小题满分14分)
已知点(1,31)是函数,0()(aaxfx且1a)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-1nS=nS+1nS(n2).
(1)求数列}{na和}{nb的通项公式;
(2)若数列{}11nnbb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 ,221afcfc29,
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)12233411111nnnTbbbbbbbb1111133557(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