數(shù)列公式范文

時(shí)間:2023-03-29 02:02:38

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇數(shù)列公式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

數(shù)列公式

篇1

數(shù)列中求通項(xiàng)公式的方法很多,有觀察分析法,公式法(an=Sn-Sn-1)、構(gòu)造函數(shù)法、利用遞推關(guān)系式等等。其中利用遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式的題目多種多樣,靈活多變。利用遞推關(guān)系式求通項(xiàng)公式一般有累加法、遞歸法、階差法、累乘法、換元法、構(gòu)造新數(shù)列法等等。利用遞推公式求數(shù)列的通項(xiàng)公式是非常重要的內(nèi)容。在這里探索一下利用遞推關(guān)系構(gòu)造新數(shù)列法求通項(xiàng)公式的類型。

當(dāng)我們不能直接求出數(shù)列的通項(xiàng)公式an時(shí),可考慮能否間接的求出an。先設(shè)法求出含有an的式子的通項(xiàng)公式,即輔助數(shù)列的通項(xiàng)公式,再倒推出an,其中有換元思想。我們求輔助數(shù)列,即構(gòu)造新數(shù)列,一般是看每一項(xiàng)的冪的形式或相鄰幾項(xiàng)的和、差、積、商能否構(gòu)成等差數(shù)列或等比數(shù)列(這一點(diǎn),根據(jù)的遞推公式的特征來嘗試),若能夠得到等差或等比數(shù)列,則在由此倒推回去,即可求得an、an-1.

一、 構(gòu)造等差數(shù)列求通項(xiàng)

例1 數(shù)列an中,a1=3,an-2anan+1-an+1=0,求an.

解:由an-2anan+1-an+1=0得1an+1―1an=2,1an是以13為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列,1an=13+2(n-1)=6n-53,an=36n-5.

例2 數(shù)列an中,a1=-1,an=-

a2n-1+a2(n≥2, an為常數(shù)),求an.

解:由an=-

a2n-1+a2(n≥2)可得

a2n-a2n-1=a2(n≥2,an<0),

{a2n}是以

a21=1為首項(xiàng),以a2為公差的等差數(shù)列,

a2n=1+(n-1)a2=a2n+1-a2,

an<0,an=-

a2n+1-a2.

二、 構(gòu)造等比數(shù)列求通項(xiàng)

下面歸納一下構(gòu)造等比數(shù)列的幾種常見類型

Ⅰ:

an+1=xan+y型

這種類型中,x、y為常數(shù),x≠0,x≠1,a1已知。其構(gòu)造等比數(shù)列的方法有幾種。

分析1:用待定系數(shù)法構(gòu)造等比數(shù)列

可令an+1+k=x(an+k),展開比較可得k=

yx-1則是以a1+k為首項(xiàng),x為公比的等比數(shù)列。故

an+k可表示出來,從而可推出an.

分析2:運(yùn)用構(gòu)造發(fā)散,以任意項(xiàng)減去其前一項(xiàng),構(gòu)造出等比數(shù)列,再運(yùn)用累加法計(jì)算

an+1=xan+y,

an=xan-1+y,兩式相減可得

an+1-an=x(an-an-1)

{an+1-an}是以

a2-a1=xa1+y+a1為首項(xiàng),以x為公比的的等比數(shù)列

an+1-an=(xa1+y+a1)xn-1分別令n=1、2、3…n代入上式可得

a2-a1=(xa1+y+a1)x0

a3-a2=(xa1+y+a1)x1

a4-a3=(xa1+y+a1)x2

……

an-an-1=(xa1+y+a1)xn-1上面n―1個(gè)式子相加可得an。

比較以上兩種方法,很顯然分析1較簡(jiǎn)便一點(diǎn),故一般用待定系數(shù)法構(gòu)造新數(shù)列。

例3 數(shù)列{an}中,已知a1=9,且3an+1+an=4,求an.

解:由條件得

an+1=

-13an+

43令

an+1+k=-

13(an+k)展開比較,可得k=-1,

an+1-1=-

13(an-1),{an-1}是以a1-1=8為首項(xiàng),以-13為公比的等比數(shù)列

an-1=8

-13n-1an=1+8

-13n-1

Ⅱ:an+1=xan+f(n)型

這里,這種類型有些可構(gòu)成等差數(shù)列(如例3),有些可構(gòu)成等比數(shù)列。若要構(gòu)成等比數(shù)列,盡量把其化為an+1+kf(n+1)=x(an+kf(n))這種形式,則

{an+kf(n)}是以a1+kf(1)為首項(xiàng)以x為公比的等比數(shù)列。故可an+kf(n)求出,從而可推出an.

三、 構(gòu)造常數(shù)列

非零常數(shù)列即使等差數(shù)列,也是等比數(shù)列,是很特殊的數(shù)列。有不少遞推數(shù)列可以構(gòu)造常數(shù)列很輕易地求出通項(xiàng)公式。前面構(gòu)造等比數(shù)列求通項(xiàng)公式的例題我們都可以很輕易構(gòu)造常數(shù)列。因?yàn)?,如?/p>

{bn}為等比數(shù)列,則bn=qbn-1兩邊同時(shí)除以qn則得

比如,上面的例4:推到這一步

an+1-1=-13(an-1),兩邊同時(shí)乘以(-3)n+1得

(an+1-1)(-3)n+1=(an-1)(-3)n,

{(an-1)(-3)n}是常數(shù)列,

(an-1)(-3)n=(a1-1)(-3)=-24,an=1-

24(-3)n=1+8

-13n-1

例4 數(shù)列{an}中,a1=1,an=an-1+

1n疊加相消可求得an.

方法二:(構(gòu)造新數(shù)列)有條件得an=an-1+

1n是常數(shù)列,an+

篇2

一、觀察法

對(duì)一個(gè)只給出了前幾項(xiàng)的數(shù)列,應(yīng)觀察它的變化規(guī)律,哪些是不變量,哪些是隨項(xiàng)數(shù)變化而變化的量,從而得出數(shù)列的通項(xiàng)公式。同時(shí),要注意檢驗(yàn)寫出的通項(xiàng)公式應(yīng)符合前面的幾項(xiàng)。

例1 寫出數(shù)列,,,,,……的一個(gè)通項(xiàng)。

解:數(shù)列各項(xiàng)為一個(gè)分?jǐn)?shù),但其中,不利于觀察它們的規(guī)律,若把它們改寫為,,則原數(shù)列為:

,,,,,……

這個(gè)數(shù)列分母比分子大2,分子隨項(xiàng)數(shù)變化,符號(hào)成-,+,-,+,……變化,故

an=

二、利用an=關(guān)系

an與Sn的關(guān)系是a1=S1,an=Sn-Sn-1(n≥2),利用這一關(guān)系可以化“和”為“項(xiàng)”。一般已知里涉及an與Sn的用此法可求出通項(xiàng)。

例2 設(shè)正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若4Sn=an2+2an對(duì)任何自然數(shù)n都成立,求通項(xiàng)。

解:4Sn=an2+2an………………(1)

4Sn+1=an+12+2an+1……… …(2)

由(2)-(1)得:4an+1=an+12-an2+2(an+1-an)

(an+1+an)(an+1-an-2)=0

又an+1+an>0

an+1-an=2

由4a1=4S1=a12+2a1可得a1=2

故{an}是以2為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列。

an=2n

三、累加法

當(dāng)數(shù)列的遞推公式可化為an-an-1=f(n) (n≥2)的形式,且f(1)+f(2)+……+f(n)是可求得的時(shí),那么可以用“累加法”求得通項(xiàng)公式。

例3 已知數(shù)列{an}中,a1=2,an=2?3n-1+an-1(n≥2),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。

解:an=2?3n-1+an-1,an-an-1=2?3n-1,a2-a1=2?3,a3-a2=2?32,

……,an-an-1=2?3n-1

將以上各式左右分別相加,可得:

an-a1=2(3+32+…+3n-1)=3n-3,an=3n-1

四、累積法

當(dāng)數(shù)列的遞推公式可以化為:

=f(n) (n≥2)的形式,且f(1)?f(2)?……?f(n)是可求得的時(shí),那么可以用“累積法”求得通項(xiàng)公式。

例4已知數(shù)列{an}中,a1=1,an=an-1?3n-1(n≥2),求通項(xiàng)。

解:an=an-1?3n-1, =3n-1, =3, =32, ……,=3n-1

將以上各式左右分別相乘,可得:

=3?32?…?3n-1=31+2+…+(n-1)=

a1=1, an=

五、待定系數(shù)法

對(duì)于形如an+1 = man + k(k為非0常數(shù))的遞推公式,用待定系數(shù)法可配成an+1+p=m(an+p)的形式,其中p=(m≠1),再轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列可求得通項(xiàng)。

例5已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=2an+3,求通項(xiàng)an。

解:an+1=2an+3,an+1+3=2(an+3),令bn=an+3,則bn+1=2bn

=2 又 b1=a1+3=4

{bn}是以4為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列。

bn=2n+1,an=2n+1-3

六、構(gòu)造新數(shù)列

對(duì)于形如an+1=man+f(n)的f推公式,可構(gòu)造新數(shù)列轉(zhuǎn)化為an+1=man+k(k為非0常數(shù))型求an。

例6 數(shù)列{an}中,a1=,an= + (n≥2),求通項(xiàng)an。

解:an = + ,2nan=2n-1an-1 + 1,令bn=2nan.

則bn=bn-1+1,bn-bn-1=1 又 b1=2a1=.

{bn}是以為1/2首項(xiàng),以1為公差的等差數(shù)列。

bn = n - ,an=

注:若題中已知an-1的系數(shù)不是1/2,而是其它的非零常數(shù),則用此法可轉(zhuǎn)化為an+1=man+k(k為非0常數(shù))的形式求an。

七、倒數(shù)法

對(duì)于形如an+1an=man+1+pan(m、p≠0)的遞推公式,可兩邊同除以an+1an產(chǎn)生an+1與an的倒數(shù),再求an。

例7已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且an=Sn?Sn-1(n≥2),a1=,求an。

解:an=Sn-Sn-1(n≥2),又an=Sn?Sn-1,Sn-Sn-1=Sn?Sn-1

兩邊同除以Sn?Sn-1得: - = 1

令bn =則bn-1 - bn = 1

即bn-bn-1=-1 又 b1= = =

{bn}是以為首項(xiàng),以-1為公差的等差數(shù)列。

bn =-n 即 Sn =

an=Sn-Sn-1 (n≥2) =- =

an=

八、迭代法

對(duì)于形如an+2=pan+1+qan(p、q≠0且為常數(shù))的遞推公式,它表示的是相鄰三項(xiàng)間的遞推關(guān)系,可通過構(gòu)造新數(shù)列或反復(fù)迭代轉(zhuǎn)化為表示相鄰兩項(xiàng)間的遞推關(guān)系的類型,如an+1=man+k(k為非0常數(shù))或an+1=man+f(n),再求出通項(xiàng)an。

例8設(shè)a1=1,a2=5/3,an+2=5/3 an+1 C2/3 an (n=1,2,……),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。(2004年高考重慶卷(文)22題(1)問)

解:an+2= an+1 Can

an - an-1 =( an-1 C an-2) - an-1=(an-1 - an-2)=()2(an-2 - an-3)

=…… = ()n-2(a2 - a1) =()n-2( - 1) =()n-1

an=an-1+()n-1

再次反復(fù)迭代得:

an=[an-2+()n-2]+()n-1

=an-3+()n-3+()n-2+()n-1 =……

=1+()1+()2+……+()n-2+()n-1 =3-3?()n

an =3-3?()n

九、猜證結(jié)合法

對(duì)于形式特點(diǎn)不突出的遞推公式,可寫出數(shù)列的前幾項(xiàng),再由前幾項(xiàng)猜想出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式,最后用數(shù)學(xué)歸納法證明。

例9設(shè)數(shù)列{an}滿足an+1=an2 - nan+1,且a1=2, n∈N*,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。(2002年全國(guó)高考卷22題(1)問)

解:由a1=2和an+1=an2-nan+1得:

a2=3,a3=4,a4=5

由此猜想an = n+1.

篇3

例1 數(shù)列{an}滿足:a1=-5,an+1=2an+3n+1,已知存在常數(shù)p,q,使數(shù)列{an+pn+q}為等比數(shù)列,求常數(shù)p,q及數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

難度系數(shù) 0.65

分析 求解本題我們可以先設(shè)出數(shù)列滿足的關(guān)系,然后利用待定系數(shù)法求出數(shù)列的通項(xiàng)公式.

解 由條件令an+1+p(n+1)+q=k(an+pn+q),則有an+1=kan+(kp-p)n+kq-q-p,所以k=2,kp-p=3,kq-q-p=1,解得k=2,p=3,q=4.

又a1+p+q=2,an+3n+4=2?2n-1.an=2n-3n-4(n∈■).

小結(jié) 一般遇到形如an+1=pan+k的式子,可設(shè)an+1+m=p(an+m);形如an+1=pan+An+B的式子,可設(shè)an+1+m(n+1)+q=p(an+mn+q);形如an+1=pam+mn2+kn+h的式子,可設(shè)an+1+A(n+1)2+B(n+1)+C=p(an+An2+Bn+C).根據(jù)恒等式對(duì)應(yīng)相等求出設(shè)出的參數(shù),將數(shù)列轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列,再根據(jù)等比數(shù)列求出數(shù)列的通項(xiàng)公式.求解關(guān)于an=0或an≥k的關(guān)系式,我們可以先寫出數(shù)列的前幾項(xiàng),猜想規(guī)律后再用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明.

方法二:分式取倒數(shù)求通項(xiàng)公式

例2 已知數(shù)列{an}滿足a1=■,an=■(n≥2,n∈■).求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

難度系數(shù) 0.60

分析 將已知分式取倒數(shù),再將數(shù)列轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列,從而求出通項(xiàng)公式.

解 將已知分式取倒數(shù),得■=(-1)n-■,■+(-1)n=(-2)?[■+(-1)n-1].

又■+(-1)=3,數(shù)列{■+(-1)n}是首項(xiàng)為3、公比為-2的等比數(shù)列.

■+(-1)n=3?(-2)n-1,即an =■.

小結(jié) 對(duì)于根據(jù)分式求數(shù)列的通項(xiàng)公式問題,我們常采用取倒數(shù)法來求解.

方法三:將已知數(shù)列適當(dāng)變形轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求通項(xiàng)公式

例3 已知數(shù)列{an}滿足a1 =1,a2 = 4,an+2 +2an=3an+1(n∈■).

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;

(2)記數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,求使得Sn>21-2n成立的最小整數(shù).

難度系數(shù) 0.70

分析 將an+2 +2an=3an+1進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危優(yōu)榈缺葦?shù)列,再利用累加法求出通項(xiàng)公式;根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)公式,利用分項(xiàng)分別求和求出前n項(xiàng)的和,再求出最小整數(shù).

解 (1)由an+2+2an=3an+1,得an+2-an+1=2(an+1-an).數(shù)列{an+1-an}是以a2-a1=3為首項(xiàng)、2為公比的等比數(shù)列.an+1-an=3×2n-1.當(dāng)n≥2時(shí),an-an-1=3×2n-2,an-1-an-2=3×2n-3,…,a3-a2=3×2,a2-a1=3.將上述等式依次累加得an-a1=3×2n-2+3×2n-3+…+3×2+3=3(2n-1-1),解得an=3×2n-1-2.又當(dāng)n=1時(shí)也適合上式,所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=3×2n-1-2.

(2)解答過程省略.

小結(jié) 對(duì)于形如an+2=pan+1+qan的數(shù)列求通項(xiàng)公式,我們可以將其適當(dāng)變形為an+2-kan+1=m(an+1-kan),使數(shù)列{an+1-kan}為等比數(shù)列,求出其通項(xiàng)公式,然后求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

方法四:同除以一項(xiàng)變?yōu)榈炔顢?shù)列或等比數(shù)列求通項(xiàng)公式

例4 已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an=2an-1+2n(n≥2且n∈■).

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,求出Sn,并證明:■>2n-3.

難度系數(shù) 0.70

分析 已知等式兩邊同除以2n,將數(shù)列變?yōu)榈炔顢?shù)列,再求出數(shù)列的通項(xiàng)公式;根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)公式,求出數(shù)列的和,再進(jìn)行證明.

解 (1)an=2an-1+2n(n≥2且n∈■),■=■+1,即■-■=1(n≥2且n∈■).所以,數(shù)列{■}是等差數(shù)列,其公差d=1,首項(xiàng)為■.于是■=■+(n-1)d=■+(n-1)?1=n-■,an=(n-■)?2n.

(2)證明過程省略.

小結(jié) 對(duì)于形如an+1=kan+bn的數(shù)列求通項(xiàng)公式的問題,我們可以同時(shí)除以bn+1,將其變形為■=■?■+■,再轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列進(jìn)行求和.

方法五:利用累乘或累加求通項(xiàng)公式

例5 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=■an(n∈■),且a1=2.數(shù)列{bn}滿足b1=0,b2=2,■=■,n=2,3,….

(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;

(2)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;

(3)證明:對(duì)于n∈■,■+■+…+■≥2n-1-1.

難度系數(shù) 0.68

分析 解答第(1)問時(shí),我們可以根據(jù)Sn=■?an再寫出一項(xiàng),兩式對(duì)應(yīng)相減,就可將Sn轉(zhuǎn)化為an,再利用累乘法求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;解答第(2)問時(shí),由■=■,我們可以利用累乘法求出數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;解答第(3)問時(shí),我們可以先求出■的通項(xiàng)公式,然后利用放縮法證明不等式.

解 (1)由于2Sn=(n+1)an,所以2Sn+1=(n+2)an+1.上述兩式對(duì)應(yīng)相減,得2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,即■=■.當(dāng)n≥2時(shí),an=a1?■?■?…?■=2×■×■×…×■=2n.

又a1=2滿足上式,所以an=2n(n∈■).

(2)由于■=■(n≥2),b1=0,b2=2,所以當(dāng)n≥3時(shí),有bn=b2×■×■×…×■=2×■×■×…×■.所以 bn=2n-1(n-1)(n≥3).

顯然b1=0,b2=2 滿足上式.

所以,數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=2n-1(n-1).

(3)證明過程省略.

小結(jié) 形如■= f(n)的數(shù)列求通項(xiàng)公式,我們可以利用累乘法求出數(shù)列的通項(xiàng)公式;形如an-an-1= f(n)的數(shù)列求通項(xiàng)公式,我們可以利用累加法求出數(shù)列的通項(xiàng)公式.遇到形如Sn= f(an)的關(guān)系,要將其轉(zhuǎn)化為一致,可將Sn轉(zhuǎn)化為an,也可將an轉(zhuǎn)化為Sn,再轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列來求解.

方法六:利用歸納、猜想與證明的方法求通項(xiàng)公式

例6 設(shè)b>0,數(shù)列{an}滿足a1=b,an=■(n≥2).求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

難度系數(shù) 0.60

分析 本題可用猜想證明的方法進(jìn)行求解.本題也可將題中的條件變形為b?■=2?■+1,構(gòu)造成■+■=■(■+■),進(jìn)而將其轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列,求得■+■的通項(xiàng)公式,從而求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

解 (1)令A(yù)n=■,A1=■.當(dāng)b=2時(shí),數(shù)列{An}是以■為首項(xiàng)、■為公差的等差數(shù)列,即An=■+(n-1)×■=■.an=2.

(2)當(dāng)b≠2時(shí),a1=b,a2=■=■,a3=■=■,猜想an=■.下面用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明.

①當(dāng)n=1時(shí),猜想顯然成立.

②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),ak=■,于是有ak+1=■=■.所以,當(dāng)n=k+1時(shí),猜想成立.

由①②可知,?坌n∈■,an=■.

綜上所述,an=2,b=2,■,b>0且b≠2.

小結(jié) 求數(shù)列的通項(xiàng)公式,我們可以先求出數(shù)列的前三項(xiàng).根據(jù)前三項(xiàng)的特點(diǎn),猜想出數(shù)列的通項(xiàng)公式,再用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明.

篇4

關(guān)鍵詞: 數(shù)列 通項(xiàng)公式 求解策略

一、定義法

當(dāng)已知數(shù)列為等差數(shù)列或等比數(shù)列時(shí),可直接利用等差數(shù)列或等比數(shù)列的定義求出通項(xiàng)公式.

【例】已知等差數(shù)列{a}中,a=,s=-5,a=-,求a.

解:由題意得

s=n+d=-5 (1)a=+(n-1)d=-(2)

由(2)得(n-1)d=-,代入(1)可得n=15,從而d=-,所以a=+(n-1)×(-)=.

二、觀察法(又叫猜想法、不完全歸納法)

觀察數(shù)列中各項(xiàng)與其序號(hào)間的關(guān)系,分解各項(xiàng)中的變化部分與不變部分,再探索各項(xiàng)中變化部分與序號(hào)間的關(guān)系,從而歸納出構(gòu)成規(guī)律寫出通項(xiàng)公式.關(guān)鍵是找出各項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)的關(guān)系.

【例】已知數(shù)列-1,,-,,…寫出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式.

解:將此數(shù)列變形為:-,,-,,…通過觀察變形找到其規(guī)律,得出數(shù)列的通項(xiàng)公式為a=(-1).

注:用不完全歸納法,只是從數(shù)列的有限項(xiàng)通過觀察而得到數(shù)列所有項(xiàng)的通項(xiàng)公式,不一定可靠.如從數(shù)列2,4,8,…可得a=2n或a=n-n+2兩個(gè)不同的通項(xiàng)公式(從第四項(xiàng)開始便不同).

三、公式法(已知數(shù)列{a}的前n項(xiàng)和s求通項(xiàng)公式)

這類題目比較簡(jiǎn)單,一般都是利用a=a(n=1)s-s(n≥2), 求{a}后要注意驗(yàn)證是否能用一個(gè)統(tǒng)一的公式來表示.[1]

【例】數(shù)列{a}的前n項(xiàng)和為s,且a=1,a=s,n=1,2,3…,求數(shù)列{a}的通項(xiàng)公式.

解:因?yàn)閍=s-s所以3s-3s=s,=,所以{s}是以s=1為首項(xiàng),q=為公比的等比數(shù)列.所以s=,則a=s-s=•(n≥2).

經(jīng)驗(yàn)證:n=1時(shí),兩式不能統(tǒng)一,所以a=1(n=1)(n≥2).

點(diǎn)評(píng):先利用a與s的關(guān)系,找出s的表達(dá)式,再求a.

四、構(gòu)造新數(shù)列法

由遞推關(guān)系得出數(shù)列通項(xiàng)公式的方法多樣,累加法、累積法、構(gòu)造法、迭代法是常用的構(gòu)造法.對(duì)于較復(fù)雜的數(shù)列可試著用如下方法求通項(xiàng)公式.

1.累加法(又叫疊加法)

一般的,對(duì)于形如a=a+f(n)類數(shù)列的通項(xiàng)公式,只要f(1)+f(2)+…+f(n)能進(jìn)行求和,則宜采用此方法求解.

【例】已知數(shù)列{a}中,求a=1,a=a+,n≥2,求a.

解: a-a==-a-a=-…a-a=1-a=1

累加得a=2-.

2.累積法(又叫迭乘法)

一般的,對(duì)于形如=f(n)類數(shù)列的通項(xiàng)公式,只要f(1)+f(2)+…+f(n)能進(jìn)行求積,則宜采用此方法求解.

【例】已知數(shù)列{a}滿足a=1,a=a+2a+3a+…(n-1)a,n≥2.求數(shù)列通項(xiàng)公式a.

解:由題可知:a=a+2a+3a+…(n-1)a,a=a+2a+3a+…(n-2)a,兩式相減可得:a-a=(n-1)a(n≥3),即a=na,所以a=••…•a=n×(n-1)×(n-2)×…×2,即a=n!.

3.構(gòu)造法

利用數(shù)列{a}中的a構(gòu)造新的數(shù)列使之成為等差或等比數(shù)列,再求a.常見模型歸納如下.

①a=pa+f(n),p≠1,f(n)為冪函數(shù)

【例】在數(shù)列{a}中,a=1,a=3a+2•3,求a.

解:由a=3a+2•3得=+,則為公差是的等差數(shù)列.

所以=+(n-1)•即a=3(n+).

②a=pa+q(p≠1,p,q為非零常數(shù))可用待定系數(shù)法

【例】已知數(shù)列{a}中,a=1,a=2a+1,求a.

解:設(shè)a-t=2(a-t)即a=2a-t,故t=-1,原式可變?yōu)閍+1=2(a+t),所以{a+1}為首項(xiàng)為a+1=2,公比為2的等比數(shù)列,所以a+1=2,即a=2-1.

③a=(p,q為常數(shù))型

【例】已知數(shù)列{a}滿足,a=1,a=求a.

解:將a=兩邊取倒數(shù),變形為:=×+,即+1=(+1).

所以+1是首項(xiàng)為+1=2,公比為的等比數(shù)列.所以+1=2•(),即a=.

④取對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列a-p=(a)(p,t為常數(shù))[2]

【例】已知數(shù)列{a}中,a=3,a=(a-1)+1,求a.

解:由條件可知a-1=(a-1),兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)得lg(a-1)=2lg(a-1),即=2,所以{lg(a-1)}是首項(xiàng)為lg(a-1)=lg2,公比為2的等比數(shù)列,所以lg(a-1)=2lg2,所以a=2+1.通過取對(duì)數(shù)達(dá)到降次的目的,使原來的遞推關(guān)系轉(zhuǎn)化為等比關(guān)系.

⑤通過取方根轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列

【例】已知f(x)=x+2+2(x≥0),a=2設(shè)數(shù)列每項(xiàng)都滿足a=f(a),求a.

解:因?yàn)閒(x)=x+2+2(x≥0),所以a=f(a)=a+2+2=(+),又a>0,兩邊同時(shí)取平方根,得=+,所以,{}為公差為的等差數(shù)列.所以=(n-1),即a=2n.

⑥a=pa+qa(p,q為非零常數(shù))型

【例】在數(shù)列{a}中,a=1,a=2,a=a+a,求數(shù)列{a}的通項(xiàng)公式.

解:由a=a+a兩邊減去a得a-a=-(a-a),所以{a-a}是以a-a=1為首項(xiàng),-為公比的等比數(shù)列,所以a-a=(-),再用累加法求通項(xiàng)公式.

⑦a+t=(p,q,r為非零常數(shù))型

【例】數(shù)列{a}滿足a=2,a=,求a.

解:對(duì)等式兩端同時(shí)加參數(shù)t,得:a+t=+t=(2t+5)•,令t=,解之得t=-1,2,代入a+t=(2t+5)•,a-1=3×,a+2=9×.相除得:=×,即是首項(xiàng)為=,公比為的等比數(shù)列,即=×3,解得a=.

五、數(shù)學(xué)歸納法

有時(shí)一個(gè)數(shù)列可以由已知條件求出數(shù)列的前幾項(xiàng),通過“觀察法”,就可以歸納猜想出數(shù)列的通項(xiàng)公式,然后再用數(shù)學(xué)歸納法證明之.這種方法是可靠的.[3]

【例】已知數(shù)列{a}滿足a=1,a=,求數(shù)列{a}的通項(xiàng)公式.

解:a=1,a=,a=,a=,a=,猜想a=.

現(xiàn)用數(shù)學(xué)歸納法證明:

()當(dāng)n=1時(shí),a==1成立;

()假設(shè)n=k時(shí),a=.當(dāng)n=k+1時(shí),因?yàn)閍===.

由()()得a=對(duì)n∈N都成立.

六、倒數(shù)法

數(shù)列有形如f(a,a,a,a)=0的關(guān)系,可先求得,再求得a.[4]

【例】已知數(shù)列{a}中,a=1,a=,求數(shù)列{a}的通項(xiàng)公式.

解:由遞推關(guān)系變形得=2+,故數(shù)列是等差數(shù)列,其首項(xiàng)是1,公差是2,所以=1+(n-1)×2=2n-1,即a=.

以上各例雖然是一些具體的例子,但它們往往可以應(yīng)用于一般情形.數(shù)列通項(xiàng)公式的這幾種求法,在以上例題中可以看到?jīng)]有一定的界限,如“數(shù)學(xué)歸納法”法是“觀察法”的延伸,而有的題目往往用到多種求法,有的例題中出了用到了構(gòu)造法還用了公式法.我們可以看到,求數(shù)列通項(xiàng)公式雖然具有很強(qiáng)的技巧性,但是并沒有離開我們所學(xué)的基本知識(shí)與技能、基本思想與方法.因此在平日教與學(xué)的過程中,既要加強(qiáng)基本知識(shí)、基本方法、基本技能和基本思想的學(xué)習(xí),又要注意培養(yǎng)和提高數(shù)學(xué)素質(zhì)與能力和創(chuàng)新精神.注意多加總結(jié)和反思,注意聯(lián)想和對(duì)比分析,做到觸類旁通.這樣即使題目再靈活,技巧性再?gòu)?qiáng),做起來亦能得心應(yīng)手.

參考文獻(xiàn):

[1]韓保樹.數(shù)列通項(xiàng)公式的常見求法,科技資訊,2007,(10).

[2]孫坤菊.解題方法與技巧,中學(xué)教學(xué)參考,2009.4.

[3]劉家勇.數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法,數(shù)理化學(xué)習(xí),2008,(12).

篇5

(1) 構(gòu)造常見數(shù)列法解型如:an+1=pan+q(p、q為常數(shù)),變形為an+1+λ=p(an+λ),利用恒等式求出λ,從而構(gòu)成等比數(shù)列,求出數(shù)列的通項(xiàng)。

例1 設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1∈(0,1),求an的通項(xiàng)公式;

解:an=3-an-12(n=2,3,4…),an-1=3-2an 存在實(shí)數(shù)λ,使得an-1+λ=-2(an+λ) λ=-1即an-1-1=-2(an-1) 數(shù)列{an-1}是以a1-1為首項(xiàng)以-12為公比的等比數(shù)列, an-1=(a1-1)-12n-1 an=1+(a1-1)-12n-1

(2) 用累加法解型如:an+1=an+f(n)(p為常數(shù),f(n)為等差)

例2 數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=an+cn(c是常數(shù),n=1,2,3…),求an的通項(xiàng)公式

解:an+1=an+cn, an+1-an=cn,令n=1,2,3…(n-1),

代入得(n-1)個(gè)等式累加,即(a2-a1)+(a3-a2)+…(an-an-1)=c[1+2+3+…+(n-1)]

an-a1=cn(n-1)2

an=cn(n-1)2+a1即an=cn(n-1)2+2

說明:只要f(1)+f(2)+…+f(n-1)是可求的,就可以采用累加法求an了。

(3) 輔助數(shù)列法解型如:an+1=pan+qn(p為常數(shù),qn為等比),可兩邊除以qn+1,an+1qn+1=panqqn+1q,引輔助數(shù)列{bn},bn=anqn, 則轉(zhuǎn)化為bn+1=pqbn+1q求解

例3 數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)•2n(n∈N*),其中λ>0,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式

解:由an+1=λan+λn+1+(2-λ)•2n得:an+1-2n+1λn+1=an-2nλn+1

故an-2nλn是以a1-2λ為首項(xiàng),公差為1的等差數(shù)列

an-2nλn=a1-2λ+(n+1) an=(n-1)λn+2n

(4) 韋達(dá)定理解型如:an+2=pan+1+qan,設(shè)an+2=pan+2+qan,可變?yōu)閍n+2-αan+1=β(an+1-αan),即an+2=(α-β)an+1-βαan構(gòu)造方程

x2-px+q=0求解α,β兩根,從而轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解;

例4 數(shù)列{an}中,an=1,a2=2,an+2=23an+1+13an(n=1,2,3…)求an

解:由an+2=23an+1+13an可構(gòu)造方程x2-23x-13=0得x1=-13,x2=1,故an+2-an+1=-13(an+1-an) {an+1-an}是公比為13,首項(xiàng)為a2-a1=1的等比數(shù)例, an+1-an=-13n-1以n=1,2,3…,(n-1)代入,再把(n-1)個(gè)等式累加

an-a1=-130+-131+…+-13n-2=1--13n-11+13

an=74-34-13n-1

(5) 用累乘法解型如:an+1=f(n)an,(n∈N*)

例5 在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=n+1nan,求通項(xiàng)an,

解:a1=2,an+1=n+1nan, a2a1=21,a3a2=32,…,anan-1=nn-1,以上(n-1)個(gè)等式左右兩邊分別相乘得ana1=n,an=2n且n=1時(shí)a1=2,也適合上式 an=2n

(6) 化歸法求解型如:Sn=f(an),一般地,要將an化歸到Sn或?qū)n化歸到an.

例6 數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=1-23an,(n∈N*)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式

解:由an=Sn-Sn-1,Sn=1-23an,Sn-1=1-23an-1

an=1-23an-1-23an-1,anan-1=25(n∈N*,n≥2)

篇6

一、累加法:利用an=a1+(a2-a1)+…(an-an-1)求通項(xiàng)公式的方法稱為累加法。累加法是求型如an+1=an+f(n)的遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的基本方法(f(n)可求前n項(xiàng)和).

例1.已知數(shù)列an滿足an+1=an+2n+1,a1=1,求數(shù)列an的通項(xiàng)公式。

解:由an+1=an+2n+1得an+1-an=2n+1則

an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+ (a2-a1)+a1

=[2(n-1)+1]+[2(n-2)+1]+…+(2×2+1)+(2×1+1)+1

=2[(n-1)+(n-2)+…+2+1]+(n-1)+1

=2+(n-1)+1

=(n-1)(n+1)+1

=n2

所以數(shù)列an的通項(xiàng)公式為an=n2。

例2:在數(shù)列{an}中,已知an+1= ,求該數(shù)列的通項(xiàng)公式.

備注:取倒數(shù)之后變成逐差法。

解:兩邊取倒數(shù)遞推式化為:=+,即-=所以-=,-=,-=…-=.…,

將以上n-1個(gè)式子相加,得:-=++…+即=+++…+==1-故an==

二、累乘法:利用恒等式an=a1…(an≠0,n?叟n)求通項(xiàng)公式的方法稱為累乘法,累乘法是求型如:an+1=g(n)an的遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的基本方法(數(shù)列g(shù)(n)可求前n項(xiàng)積).

例3.已知數(shù)列{an}中a1=,an=?an-1(n?叟2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。

解:當(dāng)n?叟2時(shí),=,=,=,…=將這n-1個(gè)式子累乘,得到=,從而an=×=,當(dāng)n=1時(shí),==a1,所以an= 。

注:在運(yùn)用累乘法時(shí),還是要特別注意項(xiàng)數(shù),計(jì)算時(shí)項(xiàng)數(shù)容易出錯(cuò).

三、公式法:利用熟知的的公式求通項(xiàng)公式的方法稱為公式法,常用的公式有an=Sn-Sn-1(n?叟2),等差數(shù)列或等比數(shù)列的通項(xiàng)公式。

例4.已知Sn為數(shù)列an的前n項(xiàng)和,且Sn=2n+1,求數(shù)列an的通項(xiàng)公式.

解:當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=2+1=3,當(dāng)n?叟2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n+1)-(2n-1+1)=2n-1.

而n=1時(shí),21-1=1≠a1,an3(n=1)2n-1(n?叟2)。

四、構(gòu)造新數(shù)列(待定系數(shù)法): ①將遞推公式an+1=qan+d(q,d為常數(shù),q≠0,d≠0)通過(an+1+x)=q(an+x)與原遞推公式恒等變成an+1+=q(an+)的方法叫構(gòu)造新數(shù)列.

例5.在數(shù)列an中,a1=1,當(dāng)n?叟2時(shí),有an=3an-1+2,求an的通項(xiàng)公式。

解:設(shè)an+m=3(an-1+m),即有an=3an-1+2m,對(duì)比an=3an-1+2,得m=1,于是得an+1=3(an-1+1),數(shù)列an+1是以a1+1=2為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,所以有an=2?3n-1-1。

類似題型練習(xí):已知數(shù)列an滿足a1=1,an+1=2an+1(n∈N*)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式.

注:此種類型an+1=pan+g(n)(p為常數(shù),且p≠0,p≠1)與上式的區(qū)別,其解法如下:將等式兩邊同除以pn+1,則=+,令bn=,則bn+1=bn=,這樣此種數(shù)列求通項(xiàng)的問題可以轉(zhuǎn)化為逐差法的問題,當(dāng)然這種數(shù)列的通項(xiàng)公式也常用待定系數(shù)法解決,關(guān)鍵要根據(jù)g(n)選擇適當(dāng)?shù)男问健?/p>

如:an的首項(xiàng)a1=1,且an+1=4an+2n,求an

五、數(shù)學(xué)歸納法(用不完全歸納法猜想,用數(shù)學(xué)歸納法證明)

例6.設(shè)數(shù)列an滿足:a1=1,an+1an-2n2(an+1-an)+1=0求數(shù)列an的通項(xiàng)公式.

解:由an+1an-2n2(an+1-an)+1=0得an+1=,可算得a2=3,a3=5,a4=7,猜想an=2n-1,并用數(shù)學(xué)歸納法予以證明(以下略)

六、待定系數(shù)法

例7.已知數(shù)列an滿足an+1=2an+3×5n,a1=6,求數(shù)列an的通項(xiàng)公式。

解:設(shè)an+1+x×5n+1=2(an+x×5n) ④

將an+1=2an+3×5n代入④式,得2an+3×5n+x×5n+1=2an+2x×5n,等式兩邊消去2an,得3?5n+x?5n+1=2x?5n,兩邊除以5n,得3+5x=2x,則x=-1,代入④式得an+1-5n+1=2(an-5n) ⑤

由a1-51=6-5=1≠0及⑤式得an-5n≠0,則=2,則數(shù)列{an-5n}是以a1-51=1為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,則an-5n=2n-1,故an=2n-1+5n。

評(píng)注:本題解題的關(guān)鍵是把遞推關(guān)系式an+1=2an+3×5n轉(zhuǎn)化為an-1-5n+1=2(an-5n),從而可知數(shù)列{an-5n}是等比數(shù)列,進(jìn)而求出數(shù)列{an-5n}的通項(xiàng)公式,最后再求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。

七、特征根法

形如遞推公式為an+2=pan+1+qan(其中p,q均為常數(shù))。對(duì)于由遞推公式an+2=pan+1+qan,a1=α,a2=β,給出的數(shù)列an,方程x2-px-q=0,叫做數(shù)列an的特征方程。

若x1,x2是特征方程的兩個(gè)根, 當(dāng)x1≠x2時(shí),數(shù)列an的通項(xiàng)為an=Axn-11+Bxn-12,其中A,B由a1=α,a2=β決定(即把a(bǔ)1,a2,x1,x2和n=1,2,代入an=Axn-11+Bxn-12,得到關(guān)于A、B的方程組);

當(dāng)x1=x2時(shí),數(shù)列an的通項(xiàng)為an=(A+Bn)xn-11,其中A,B由1=α,a2=β決定(即把a(bǔ)1,a2,x1,x2和n=1,2,代入an=(A+Bn)xn-11,得到關(guān)于A、B的方程組)。

例8.數(shù)列an:3an+2-5an+1+2an=0(n?叟0,n∈N),a1=a,a2=b求an

解:特征方程是3x2-5x+2=0,x1=1,x2= ,an=Axn-11+Bxn-12=A+B?()n-1。

又由a1=a,a2=b,于是a=A+Bb=A+B?圯A=3b-2aB=3(a-b)

篇7

1、形如an+1-an=f(n)

例1在數(shù)列{an}中,a1=,an+1=an+,求an(累加法)

解:由已知得,an+1-an==(-)

令n=1,2,3,…,代人后(n-1)個(gè)等式,累加,即

(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=[(1-)+(-)+…+(-)]

an-a1=(1-)

an=1-=

練習(xí):已知數(shù)列an滿足a1=3,an+1=an+n,求an

解:由已知得,an-an-1=n-1,an-1-an-2=n-2,……a2-a1=1累加得

an-a1=(n-1)+(n-2)+……+2+1

an=n2-n+3

2、形如=f(n) 方法:累積法

例2在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=an求通項(xiàng)公式an

解:a1=2,an+1=an

=,=…=

以上(n-1)個(gè)等式左右兩邊分別相乘得

=n,即an=2n且n=1時(shí),a1=2也適合上式

an=2n

練習(xí):a1=1,sn=求通項(xiàng)公式

解:由sn= ①

得2sn=(n+1)an(n≥1)

2sn-1=nan-1 ②

①-②得2an=(n+1)an-nan-1即=(n≥2)

累積法得an=n(n∈N)

3、形如an=pan-1+f(n) 方法:構(gòu)造新數(shù)列

例3已知在數(shù)列{an}中,a1=,an+1=an+()n+1,求an

解:原式可化為2n+1an+1=(2nan)+1,令bn=2nan則bn+1=bn+1

于是可得bn+1-bn=(bn-bn-1)

bn=3-2()n

an=3()n-2()n

練習(xí):a1=2,an-1=求通項(xiàng)公式an

解:由an+1=得an+1an+an+1•2n+1=2n+1an?圳-=

累加法得an=

4.形如an+2=pan+1+qan 方法:特征根法

例4在數(shù)列{an}中,a1=1,a2=2,an+2=an+1+an,求an

分析:構(gòu)造方程x2=x+,解得x1=1,x2=-

解:an+2-an+1=an+1+an-an+1=-(an+1-an)

{an+1-an}是公比為-,首項(xiàng)為a2-a1=1的等比數(shù)列

an+1-an=(-)n-1

再用累加法得an-a1=(-)0+(-)1+…(-)n-2=

an=1+[1-(-)n-1]

篇8

一、an+1=pan+q(其中p,q是常數(shù))型

一般可用待定系數(shù)法,轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列問題.

設(shè)遞推式可化為an+1+x=p(an+x),

即an+1=pan+(p-1)x, 得x=qp-1 .

{an+qp-1}是以a1+qp-1為首項(xiàng),q為公比的等比數(shù)列.

an+qp-1=(a1+qp-1)qn-1,從而求出an.

二、an+1=pan+qn(p,q為常數(shù))型

此類型的基本方法是先轉(zhuǎn)化為類型一再由待定系數(shù)法求得通項(xiàng).

原式可轉(zhuǎn)化為an+1qn+1=pq?anqn+1,令anqn=bn, ①

即bn+1=pqbn+1,則由類型一求出bn,再代入①可求得an.

三、an+1=an+f(n)型

此類型{an}可轉(zhuǎn)化為an+1-an=f(n),其中{f(n)}是可求和數(shù)列,即逐項(xiàng)作差:a2-a1=f(1),

a3-a2=f(2),

…,

an-an-1=f(n-1).

將以上式子累加得:an-a1=f(1)+f(2)+…+f(n-1).

設(shè)求得f(1)+f(2)+…+f(n-1)=g(n),則有an=a1+g(n).

這種求數(shù)列通項(xiàng)的方法即為迭加法.

四、an+1=anf(n) 型

此類型{an}可轉(zhuǎn)化為an+1an=f(n),其中{f(n)}是可求積數(shù)列,即可逐項(xiàng)作商如下:a2a1=f(1),a3a2=f(2),a4a3,…,anan-1=f(n-1),

將以上式子兩邊分別相乘,得ana1=f(1)?f(2)?f(3)…f(n-1).

設(shè)求得f(1)?f(2)?f(3)…f(n-1)=g(n),則有an=a1g(n),這種求數(shù)列通項(xiàng)的方法即為迭乘法.

五、an+1=pan+qan-1(p,q為常數(shù))型

此類型可設(shè)an+1+xan=y(an+xan-1),即an+1=(y-x)an+yxan-1,

y-x=p,xy=q

x2+px-q=0.

由一元二次方程可解出x、y的值,構(gòu)造{an+1+xan}等比數(shù)列(公比為 y),從而可轉(zhuǎn)化為類型一來求通項(xiàng).

六、

其他類型

【例1】 若數(shù)列{an}滿足a1=12,an=1-1an-1(n≥2,n∈N),求a2003.

解:n=1,a1=12;

n=2,a2=-1;

n=3,a3=2;

n=4,a4=12;

{an}是以3為周期的數(shù)列,則a2003=a667×3+2=a2=-1.

【例2】 已知數(shù)列{an}滿足12a1+122a2+…+12nan=2n+5(n∈N)

,求{an}的通項(xiàng)公式.

解:12 a1+122a2+…+12nan=2n+5,

12 a1+122a2+…+12n-1an-1=2(n-1)+5(n≥2).

兩式相減得12nan=2(n≥2),即an=12n+1(n≥2).

an=14(n=1);12n+1(n≥2).

若數(shù)列{an}的遞推公式是an+1=f(an),則用遞推法求通項(xiàng)的一般方法是:

an=f(an-1)=f(f(an-2))=f(f(f(an-3)))=…

【例3】 設(shè)an+1=a2n,a1=2,求an.

解:an+1=a2n,

篇9

若數(shù)列{an}的遞推公式為an+1

=f(an),把此式中的an+1

、an均換成x得方程x=f(x).我們把方程x=f(x)的實(shí)數(shù)根x稱為數(shù)列{an}的不動(dòng)點(diǎn).利用數(shù)列的非零不動(dòng)點(diǎn),即可簡(jiǎn)便快捷地求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

一、若f(an)為整式,而{an}又只有一個(gè)非零不動(dòng) 點(diǎn)x0,則可考慮用化簡(jiǎn)an+1-x0=f(an)-x0的方法求解.

例1 若a1=

-1,an=2an-1+3(n∈N

*,且n≥2),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

分析:由x=2x+3知{an}僅有一個(gè)非零不動(dòng)點(diǎn)-3,則an-(-3)=2an-1

+3-(-3)=2an-1

+6.

所以an+3=2(an-1

+3)

所以{an+3}是以a1+3=2首項(xiàng)、2為公比的等比數(shù)列,則當(dāng)n

≥2時(shí),有an+3=2n,故an=2n-3.

又a1=-1也滿足上式.

所以{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-3.

例2 若a1=0,an+1=

n+2n

an+

1n(n∈N

*),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

分析:

由x=

n+2n

x+1n知{an}僅有一個(gè)非零不動(dòng)點(diǎn)-

12,則

an+1-(-12

)=

n+2

n

an+1n

-(-12

).

所以an+1+12

=n+2n

(an+12),

an+1+12

n+2

=an+12n.

所以an+1+12

(n+1)(n+2)

=an+

12

n(n+1)

,故{an+12

n(n+1)}是一個(gè)常數(shù)列.

所以an+12

n(n+1)

=a1+12

1×(1+1)

=

122

=14.

所以an=

n2+n-24.

又a1=0也滿足上式.

所以{an}的通項(xiàng)公式為an=

n2+n-24.

二、若f(an)為分式,而{an}有兩個(gè)相同的非零不動(dòng)點(diǎn)x0,則可考慮用化簡(jiǎn)an+1-x0=f(an)-x0的方法求解

例3 若a1=-1,an=

12-an-1

(n∈N

*,且n≥2),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.

分析:

由x=

12-x得{an}有兩個(gè)相同的非零不動(dòng)點(diǎn)1,

則an-1

=12-an-1

-1=

an-1-1

2-an-1

.

兩邊取倒數(shù)得1an-1

=

2-an-1

an-1-1

=

1an-1

-1-1.

所以{1an-1}

是以1a1-1

=-12

為首項(xiàng)、-1為公差的等差數(shù)列,故當(dāng)n≥2時(shí),

1an-1

=-12

+(n-1)•(-1)=

12

-n.

所以an=

3-2n1-2n.

又a1=-1也滿足上式.

所以{an}的通項(xiàng)公式為an=

篇10

                                                                                   從求數(shù)列通項(xiàng)公式問題談高中生數(shù)學(xué)反思能力的培養(yǎng)

                                                                                                              邢錫光1    張璟怡2

                                                (1、武漢市洪山高中,湖北  武漢  430070 2、武漢市關(guān)山中學(xué),湖北  武漢  430070)

摘  要:求數(shù)列通項(xiàng)公式是高中數(shù)列一類常見和重要的題型,其題型解法較多也復(fù)雜,許多學(xué)生產(chǎn)生對(duì)求通項(xiàng)公式的畏難和消極情緒.我們?cè)撊绾螐恼n本內(nèi)容入手,通過不斷改變條件,不斷的反思,將此類問題深入下去,使學(xué)生突破和解決這類問題,成為目前我們關(guān)注的問題.

關(guān)鍵詞:數(shù)列;通項(xiàng)公式 反思能力

求數(shù)列通項(xiàng)公式是高中數(shù)列一類常見和重要的題型,也是高考的熱點(diǎn)之一,其題型解法較多也復(fù)雜,許多學(xué)生產(chǎn)生對(duì)求通項(xiàng)公式的畏難和消極情緒.我們?cè)撊绾螐恼n本內(nèi)容入手,通過不斷改變條件,不斷的反思,將此類問題深入下去,使學(xué)生突破和解決這類問題,成為目前我們關(guān)注的問題.

由等差數(shù)列概念 (常數(shù)),學(xué)生們掌握了迭代法和累加法求通項(xiàng)公式.

反思1 若 ,如何求通項(xiàng) ;

嘗試當(dāng) 分別為 時(shí)求通項(xiàng) ,不難發(fā)現(xiàn)仍可由迭代法和累加法轉(zhuǎn)化為數(shù)列求和問題解決.注意合理運(yùn)用分組求和、裂項(xiàng)求和、錯(cuò)位相減求和等基本求和方法.

由等比數(shù)列概念 (常數(shù)),學(xué)生們掌握了迭代法和累乘法求通項(xiàng)公式.

反思2 若 ,如何求通項(xiàng) ;

嘗試當(dāng) 分別為 時(shí)求通項(xiàng) ,不難發(fā)現(xiàn)仍可由迭代法和累乘法轉(zhuǎn)化為數(shù)列求積問題解決.

反思3由等比數(shù)列概念 (常數(shù)),可等價(jià)于 ,那么若 (p,q為常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

學(xué)生合作交流后發(fā)現(xiàn)仍可由迭代法和累加法求通項(xiàng)公式,但累加法求通項(xiàng)公式難度較大.另外,學(xué)生已經(jīng)對(duì)等差數(shù)列和等比數(shù)列概念有了較深的理解,可以適當(dāng)點(diǎn)撥學(xué)生設(shè)法構(gòu)造新等差數(shù)列或等比數(shù)列解決問題.

嘗試當(dāng)q=1時(shí), 為等差數(shù)列;當(dāng) 時(shí), 為等比數(shù)列;當(dāng) 時(shí),可設(shè)問鋪墊,是否數(shù)列 為等比數(shù)列?從而歸納此類問題方法,先求待定系數(shù)x,由 , 得 ,再構(gòu)造等比數(shù)列 求其通項(xiàng) ,最后再求通項(xiàng) .

反思4若 (q為常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

當(dāng) 時(shí),本類型問題仍可由迭代法和累加法求通項(xiàng)公式,但先求待定系數(shù)x,再構(gòu)造等比數(shù)列求其通項(xiàng)是否還使用呢?

嘗試當(dāng) 時(shí),能否沿用反思3的方法先求待定系數(shù)?嘗試的過程中出現(xiàn)了什么問題,怎樣改進(jìn)?從而歸納此類問題方法,

先求待定系數(shù)x,y,由  , 得 ,再構(gòu)造等比數(shù)列 ,最后再求通項(xiàng) .

嘗試當(dāng) 時(shí),能否利用已有的方法求通項(xiàng) .

方法一:兩邊同除以 ,即 ,令 ,則 ,這樣可轉(zhuǎn)化為反思2解決;

方法二:兩邊同除以 ,即 ,令 ,則 ,當(dāng) 時(shí),轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列解決,當(dāng) 時(shí),轉(zhuǎn)化為反思3解決;

方法三:先求待定系數(shù)x, ,再構(gòu)造等比數(shù)列求解.

反思5若 (r,t, 且 , 為常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

學(xué)生合作探究,發(fā)現(xiàn)可利用對(duì)數(shù)運(yùn)算達(dá)到將問題降次的目的,

 ,即 ,令 ,則 ,這樣可轉(zhuǎn)化為反思3解決;

反思6若已知二階遞推公式 (p,q為常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

經(jīng)過前述五個(gè)問題的研究,學(xué)生可以順利構(gòu)造新等比數(shù)列完成通項(xiàng)公式的求取.

 ,即 為等比數(shù)列,最后轉(zhuǎn)化為反思4求解.

反思7若已知分式遞推公式 (p,q,h,為非零常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

學(xué)生合作探究可自行完成等式的變形, ,即

 ,()

方法一:兩邊同除以 ,當(dāng) 時(shí),  ,令 可轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列求解;當(dāng) 時(shí), ,令 ,可得 ,這樣可轉(zhuǎn)化為反思3解決;

方法二:觀察變形式的結(jié)構(gòu),先求待定系數(shù)k,t,s,再構(gòu)造等比數(shù)列求解,

 即轉(zhuǎn)化為 為等比數(shù)列求解.

反思8若已知分式遞推公式 (p,q,h,k為常數(shù)),如何求通項(xiàng) ;

學(xué)生合作探究可自行完成等式的變形, ,即

 ,

先求待定系數(shù)g,u,s,t,再構(gòu)造等比數(shù)列求解,

 即轉(zhuǎn)化為 為等比數(shù)列求解.

課本p57  給出填空 ,

反思9若已知 等量關(guān)系,如何求通項(xiàng) .

嘗試當(dāng) 1時(shí), 可得 2,1-2得 ,即 故,  ,由等比數(shù)列概念,可求得通項(xiàng),但要注意 時(shí)的情況不含在上述關(guān)系式中,須單獨(dú)討論.

最后通過練習(xí)來深化、理解和檢驗(yàn)理論的學(xué)習(xí).

1、(2009年陜西卷)已知數(shù)列 滿足 , ,求數(shù)列 的通項(xiàng)公式.

點(diǎn)撥:屬于反思6的范疇.由已知 ,先求待定系數(shù)k,s, ,得 ,從而得到等比數(shù)列 ,再轉(zhuǎn)化為反思3解決;或等比數(shù)列 ,再轉(zhuǎn)化為反思1解決.

答案:

2、(2011年廣東卷)設(shè)b>0,數(shù)列 滿足 , ,求數(shù)列 的通項(xiàng)公式.

點(diǎn)撥:屬于反思7的范疇.由已知 ,變形得到 ,兩邊同除以 ,得 ,令 ,可得 ,當(dāng)b=2時(shí),轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列;當(dāng) 時(shí),這樣可再轉(zhuǎn)化為反思3解決.

答案:

3、(2008年四川卷)已知數(shù)列 滿足 ,求數(shù)列 的通項(xiàng)公式.

點(diǎn)撥:屬于反思9的范疇.由已知 1,得

 2,由2-1, ,這樣可再轉(zhuǎn)化為反思4解決,注意對(duì)b的討論.

答案:

受之以魚不如授之以漁,將現(xiàn)成的知識(shí)教給學(xué)生,不如教給他們獲取知識(shí)的方法,反思能力的培養(yǎng)將幫助學(xué)生變過去被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式,也是學(xué)生能長(zhǎng)效和高效學(xué)習(xí)的有力保證。