数列的累加法
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求数列通项公式之累加法
数列通项公式是指对于给定的数列,可以通过计算来得到数列中第n项的表达式。在数学中,有很多方法可以求解数列的通项公式,其中之一就是累加法。
首先,我们先来介绍一下数列及累加的概念。数列是按照一定规律排列的一串数,通常用$a_1,a_2,a_3,...$表示,其中$a_i$表示数列中的第i项。累加则是将一系列数进行求和的操作。
对于一个数列$a_1,a_2,a_3,...$,我们可以通过累加法求解其通项公式。具体步骤如下:
Step 1:观察数列的差分序列
首先,我们观察原数列的差分序列,即将连续两项之间的差值构成一个新的序列。通过观察原数列和其差分序列之间的规律,我们可以找到一种递推关系式,从而推导出原数列的通项公式。
Step 2:尝试构造递推关系式
基于观察的差分序列,我们可以尝试构造递推关系式。递推关系式是指通过已知的几项数值,来计算下一项的公式。
假设原数列的差分序列为$b_1,b_2,b_3,...$,我们可以假设$b_n$与前几项的关系为:
$b_n = c_1 \cdot b_{n-1} + c_2 \cdot b_{n-2} + ... + c_k
\cdot b_{n-k}$
其中,$c_1,c_2,...,c_k$为待确定的系数。 Step 3:确定递推关系式中的系数
为了确定递推关系式中的系数,我们需要利用原数列的前几项进行迭代计算。对于差分序列,我们可以根据已知的几项计算出下一项。然后,将计算出的差分序列代入递推关系式,从而确定$c_1,c_2,...,c_k$的值。
Step 4:求解初始条件
通过递推关系式,我们可以得到原数列的通项公式。然而,为了完整地表示数列的通项公式,我们还需要确定初始条件,即$a_1,a_2,...,a_k$的值。初始条件可以通过已知的数列前几项来确定。
Step 5:整理得到通项公式
将所得的递推关系式和初始条件整理,就可以得到数列的通项公式。
数列累加法教案
【教学目标】
1.了解数列累加法的定义和公式
2.掌握使用数列累加法求解问题的方法
3.提高学生运用数列累加法解题的能力
【教学重点】
掌握使用数列累加法求解问题的方法
【教学难点】
培养学生运用数列累加法解题的能力
【教学方法】
讲授、演示、练习、讨论
【教学内容】
一、知识点讲解
1. 数列累加概念
数列累加即为将数列中的元素相加。比如将1,2,3,4,5相加得到15,表示为Σn=1^5n=1+2+3+4+5=15。
2. 数列累加公式
数列累加一般用大写希腊字母Σ表示,后面跟着要累加的内容和求和范围,如下所示:
Σn=1^10n=1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
Σ3n=3+6+9+12=30
Σ(n+1)2=22+32+42+52+62+72=140
Σn2=12+22+32+42+...+n2
这里(n+1)2表示(n+1)的平方,Σ(n+1)2则表示将(n+1)的平方求和。 3. 数列累加的性质
数列累加有一些常用的性质,如:
(1)交换律:若a、b是整数,那么Σi=a^bi=Σi=b^ai。
(2)结合律:若a、b、c是整数,那么Σi=a^b(i+b+c)=Σi=a^bi+Σi=b^ci+Σi=c^b(i+b+c)。
(3)常数倍规律:若k为任意常数,那么Σi=1^ki=k(1+2+3+...+k)=kΣi=1^k。
这些性质在使用数列累加公式求和时非常有用。
二、例题演示
在讲解完基础知识后,我们来看一个例子:有一个等差数列,首项为5,公差为2,求其前10项的和。
解题思路:
有一种简单的方法是将10项都列出来然后进行相加,但这样显然效率低下,不利于我们培养解题思维。
第6讲 数列求通项 (累加法)
一、必备秘籍
累加法(叠加法)
若数列na满足)()(*1Nnnfaann,则称数列na为“变差数列”,求变差数列na的通项时,利用恒等式)2()1()3()2()1()()()(1123121nnffffaaaaaaaaannn求通项公式的方法称为累加法。
具体步骤:
21(1)aaf
32(2)aaf
43(3)aaf
1(1)nnaafn
将上述1n个式子相加(左边加左边,右边加右边)得:
2132431()()()()nnaaaaaaaa=(1)(2)(3)(1)ffffn
整理得:1naa=(1)(2)(3)(1)ffffn
二、例题讲解
1.(2021·重庆垫江县·垫江第五中学校高三月考)已知在数列na中,1113,22nnnaaan.
(1)求数列na的通项公式;
【答案】(1)21nna
【分析】
(1)当2n时利用累加法得到21nna,再检验1n时也成立,即可得解;
【详解】
解:(1)因为1122nnnaan,所以1122nnnaan
当2n时,3122121341222nnnaaaaaaaa
所以1121212nnaa,2n,所以21nna,2n,又当1n时13a,满足条件,所以21nna;
2.(2021·合肥市第八中学高三其他模拟(文))在数列na中,1111,1(1)2nnnaaann.
(1)设nnabn,求数列nb的通项公式;
【答案】(1)*21nnbnN
【分析】
(1)将已知条件变形为121nnnaann,由此可得12nnnbb,再采用累加法求解出nb的通项公式;
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数列求解通项的方法总结
方法一、公式法
当已知数列的类型(如已知数列为等差或等比数列)时,可以设出首项和公差(公比),列式计算。
1、等差数列通项公式: dnaan)1(1
2、等比数列通项公式:
例1、设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式
(2)当d>1时,记cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
变式1、已知{an}是各项均为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.
(Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和.
11nnqaa第 2 页 共 8 页
方法二、利用前n项和与通项的关系
已知数列{ a n}前n项和S n,求通项公式,利用
a n=)1()2(11nSnSSnn
特别地,当n=1的值与S1的值相同时,合并为一个通项公式,否则写成分段的形式。
例2、(1)设数列{an}的前n项和为Sn,已知2Sn=3n+3.求{an}的通项公式;
(2)Sn为数列{an}的前n项和,己知an>0,an2+2an=4Sn+3
(I)求{an}的通项公式.(Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
变式2、(2015·四川)数列{an}(n=1,2,3…)的前n项和Sn,满足Sn=2an﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设数列的前n项和为Tn,求Tn.
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方法三、利用递推关系式与通项的关系
类型1、累加法 形如)(1nfaann
例3、(2014·全国卷)数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2.