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1、等比数列公式:q≠1时,Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q);q=1时,Sn=na1。(a1为首项,an为第n项,q为等比)。
2、等比数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的比值等于同一个常数的一种数列,常用G、P表示。这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0),等比数列a1≠ 0。
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一、递推公式为an+1an=Aan+1+Ban型
将an+1an=Aan+1+Ban两边同除以an+1an,令bn=1an,即化为等比数列形式.
例1 已知数列
{an}的首项,a1=35,an+1=3an2an+1,
n=1,2,…,求数列的{an}通项公式.
解析:由
an+1=3an
2an+1得:
1an+1=13an+23
,即1an+1-1=
13(1an-1)
,所以{1an-1}是以23为首项,公比为
13的等比数列,所以
1an-1=
23
・13n-1
=23n,所以an=
3n3n+2.
二、递推公式为an+1=f (n)an+g(n)型
例2 已知数列{an}的首项,
a1=1,an+1=(1+1n)an+n+12n,
bn=ann,求数列{bn}的通项公式.
解析:由
an+1=(1+1n)an+
n+12n,
得:an+1n+1=
ann=12n,令
bn=1an,则
bn+1-bn=12n,
用累差法可求得{bn}通项公式bn=
2-12n-1.
三、递推公式为f (a1,a2,a3,…,an,n)an=g(n)型
例3 已知数列
{an}满足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,求数列的{an}通项.
解析: 由a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,
n≥2时,a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=n-13,
两式相减得:3n-1an=13,得
an=13n
,当n=1时,a1=13也适合,所以数列的{an}通项为
an=13n.
四、递推公式为an+1=Aan+Ban-1型
其中A,B是不为零的常数,一般解法是变形为
an+1-λan=μ(an-λan-1),求出λ,μ,由此可得
{an-λan-1}是公比为μ的等比数列,可转化为第三种类型.
例4 已知数列{an}满足
a1=1,a2=2,an+2=an+an+12,n∈
N*,
(1)令bn=an+1-an,证明{bn}是等比数列,(2) 求数列的{an}通项.
解析:(1) 略
(2) 由(1)知,bn=an+1-an=(-12)n-1,
n≥2
时,
an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=
1+1+(-12)+…+
(-12)n-2=
1+1-(-12)n-1
1-(-12)
=1+23
[1-(-12)n-2]
=53-23
(-12)n-1,
当n=1时,a1=53-23(-
12)1-1=1也适合,所以数列的
an=53-23(-12)n-1.
五、递推公式为an+1=
λan+αμan+β
型
其中α,β,λ,μ为常数.
例5 各项均为正数的数列{an},
a1=a,
a1=b,且对满足m+n=p+q的正整数m,n,p,q都有
am+an(1+am)(1+an)=
ap+aq(1+ap)(1+aq),当
a1=12,
a2=45,求数列
{an}的通项.
解析:由
am+an
(1+am)(1+an)
=ap+aq
(1+ap)(1+aq)
得
a1+an(1+a1)(1+an)
=a2+an-1
(1+a2)(1+an+1),
把a1=12,
a2=45 代入化简得:
an=2an-1+1an-1+2,将此式变形为
1-an1+an=
13・
1-an-11+an-1
,所以{1-an1+an}是以公比为
13的等比数列,故
1、等差数列是指从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的一种数列,常用A、P表示。这个常数叫做等差数列的公差。前n项和公式为:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。
2、从通项公式可以看出,a(n)是n的一次函数(d≠0)或常数函数(d=0),(n,an)排在一条直线上,由前n项和公式知,S(n)是n的二次函数(d≠0)或一次函数(d=0,a1≠0),且常数项为0。
3、从等差数列的定义、通项公式,前n项和公式还可推出:a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=…=a(k)+a(n-k+1),(类似:p(1)+p(n)=p(2)+p(n-1)=p(3)+p(n-2)=。。。=p(k)+p(n-k+1)),k∈{1,2,…,n}。
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关键词:递推数列;通项公式;方法
中图分类号:G633.6 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)07-0243-01
引言
近些年,高考数学试卷中不乏有求递推数列通项公式的题目涌现,特别是在解答题部分。就求递推数列的通项公式本身而言,涵盖了全面的数学综合知识,对学生的观察能力、创造性思维和发散性思维能进行有效的考察。仔细分析,不难发现所涉及的题目求通项公式的题目难度呈现逐年递增的态势。足可见,求递推数列通项公式已成为高考考查的侧重点之一。因而,在高考复习时,对通项公式的有关求法与知识点应进行全面的归纳与总结。
根据多年的课堂教学实践,本人对求数列的通项公式的常用方法进行了总结和归纳,以便各位考生在解题的过程中,选择最佳方法,提高做题速度和准确度。
4.结语
数列在高考数学中的举足轻重,是数学每年必考的重要知识点之一。在创新题型中等差数列及等比数列仍然作为考查的重点。对于数列通项公式的考查渗透了分类讨论和类比等重要的数学思想。因此,各位考生在备考时应着重培养自身分析与解决问题的能力,抓重点,把握考点,最终在高考中取胜。
以上是几种常见的求数列通项公式的方法。需要指出的是求数列的通项公式并没有固定的方法,这里所举方法,仅让大家注意的题型,在具体的做题过程中还是要灵活选择,具体分析。若有不当之处,敬请各位同仁批评指正。
参考文献
[1]杜平秋.例谈利用构造法求数列通项公式[J];大观周刊; 2011,(32):161.
[2]王荣松.高中数学课堂教学实践总结-求数列通项公式的常用方法归纳[J];考试周刊; 2009,(32):68.
[3]高明旭.浅谈几种常见数列通项公式的求法[J]; 理科爱好者(教育教学版). 2009,1(1):66.
[4]范子静.2011年高考数列创新题型分析[J];中国科教创新导刊; 2012,(27): 77.
一、an+1=an + f (n)
方法:利用叠加法。a2=a1+f(1),a3=a2+f(2),…,an=an-1+f(n-1)。
例1:数列{an}满足a1=1,an=an-1+■(n≥2),求数列{an}的通项公式。
解:由题意得,an+1=an+■,
故an=a1+■■
=1+■(■-■)
=1+1-■=2-■。
二、an+1=an f (n)
方法:利用累乘法。a2=a1 f(1),a3=a2 f(2),…,an=an-1 f(n-1)。
例2:数列{an}中a1=1,且an+1=an・■,求数列{an}的通项。
解:因为an+1=an・■,
所以an=■・■…■a1,所以an=n。
三、an+1=pan+q,其中p,q为常数,且p≠1,q≠0
方法:(1)叠代法。即由得an+1=pan+q得an=pan-1+q=p(pan-2+q)+q=…=pn-1a1+(pn-2+pn-3+…+p2+p+1)q=a1pn-1+■(p≠1)。
(2)待定系数法。构造一个公比为p的等比数列,令an+1+λ=p(an+λ),则(p-1)λ=q,即λ=■,从而{an+■}是一个公比为p的等比数列。如下题可用待定系数法得λ=■=-1,可将问题转化为等比数列求解。待定系数法有时比叠代法更加简便。
例3:设数列{an}的首项a1=■,an=■,n=2,3,4,…,求数列{an}通项公式。
解:令an+k=-■(an-1+k),
又an=■=-■an-1+■,n=2,3,4,…
k=-1,an-1=-■(an-1-1),
又a1=■,{an-1}是首项为-■,公比为-■的等比数列,
即an-1=(a1-1)(-■)n-1,即an=(-■)n+1。
四、an+1=pan+f(n)型,其中p为常数,且p≠1
例4:在数列{an}中,a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N*),其中λ>0,求数列{an}通项公式。
解:由a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N*),λ>0,
可得■-(■)n+1=■-(■)n+1,
所以{■-(■)n}为等差数列,其公差为1,首项为0。
故■-(■)n=n-1。
所以数列{an}的通项公式为an=(n-1)λn+2n。
评析:对an+1=pan+f(n)的形式,可两边同时除以pn+1,得■=■+■,令■=bn,有bn+1=bn+■,从而可以转化为累加法求解。
总之,由数列的递推关系求通项方法有很多,这里由于篇幅限制,不再一一列举。