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1、等比數(shù)列公式:q≠1時(shí),Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q);q=1時(shí),Sn=na1。(a1為首項(xiàng),an為第n項(xiàng),q為等比)。
2、等比數(shù)列是指從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比值等于同一個(gè)常數(shù)的一種數(shù)列,常用G、P表示。這個(gè)常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0),等比數(shù)列a1≠ 0。
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一、遞推公式為an+1an=Aan+1+Ban型
將an+1an=Aan+1+Ban兩邊同除以an+1an,令bn=1an,即化為等比數(shù)列形式.
例1 已知數(shù)列
{an}的首項(xiàng),a1=35,an+1=3an2an+1,
n=1,2,…,求數(shù)列的{an}通項(xiàng)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為首項(xiàng),公比為
13的等比數(shù)列,所以
1an-1=
23
?13n-1
=23n,所以an=
3n3n+2.
二、遞推公式為an+1=f (n)an+g(n)型
例2 已知數(shù)列{an}的首項(xiàng),
a1=1,an+1=(1+1n)an+n+12n,
bn=ann,求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式.
解析:由
an+1=(1+1n)an+
n+12n,
得:an+1n+1=
ann=12n,令
bn=1an,則
bn+1-bn=12n,
用累差法可求得{bn}通項(xiàng)公式bn=
2-12n-1.
三、遞推公式為f (a1,a2,a3,…,an,n)an=g(n)型
例3 已知數(shù)列
{an}滿(mǎn)足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,求數(shù)列的{an}通項(xiàng).
解析: 由a1+3a2+32a3+…+3n-1an=n3,
n≥2時(shí),a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=n-13,
兩式相減得:3n-1an=13,得
an=13n
,當(dāng)n=1時(shí),a1=13也適合,所以數(shù)列的{an}通項(xiàng)為
an=13n.
四、遞推公式為an+1=Aan+Ban-1型
其中A,B是不為零的常數(shù),一般解法是變形為
an+1-λan=μ(an-λan-1),求出λ,μ,由此可得
{an-λan-1}是公比為μ的等比數(shù)列,可轉(zhuǎn)化為第三種類(lèi)型.
例4 已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足
a1=1,a2=2,an+2=an+an+12,n∈
N*,
(1)令bn=an+1-an,證明{bn}是等比數(shù)列,(2) 求數(shù)列的{an}通項(xiàng).
解析:(1) 略
(2) 由(1)知,bn=an+1-an=(-12)n-1,
n≥2
時(shí),
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,
當(dāng)n=1時(shí),a1=53-23(-
12)1-1=1也適合,所以數(shù)列的
an=53-23(-12)n-1.
五、遞推公式為an+1=
λan+αμan+β
型
其中α,β,λ,μ為常數(shù).
例5 各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an},
a1=a,
a1=b,且對(duì)滿(mǎn)足m+n=p+q的正整數(shù)m,n,p,q都有
am+an(1+am)(1+an)=
ap+aq(1+ap)(1+aq),當(dāng)
a1=12,
a2=45,求數(shù)列
{an}的通項(xiàng).
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a(bǔ)1=12,
a2=45 代入化簡(jiǎn)得:
an=2an-1+1an-1+2,將此式變形為
1-an1+an=
13?
1-an-11+an-1
,所以{1-an1+an}是以公比為
13的等比數(shù)列,故
1、等差數(shù)列是指從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù)的一種數(shù)列,常用A、P表示。這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差。前n項(xiàng)和公式為:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。
2、從通項(xiàng)公式可以看出,a(n)是n的一次函數(shù)(d≠0)或常數(shù)函數(shù)(d=0),(n,an)排在一條直線上,由前n項(xiàng)和公式知,S(n)是n的二次函數(shù)(d≠0)或一次函數(shù)(d=0,a1≠0),且常數(shù)項(xiàng)為0。
3、從等差數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式,前n項(xiàng)和公式還可推出:a(1)+a(n)=a(2)+a(n-1)=a(3)+a(n-2)=…=a(k)+a(n-k+1),(類(lèi)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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關(guān)鍵詞:遞推數(shù)列;通項(xiàng)公式;方法
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1006-5962(2013)07-0243-01
引言
近些年,高考數(shù)學(xué)試卷中不乏有求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的題目涌現(xiàn),特別是在解答題部分。就求遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式本身而言,涵蓋了全面的數(shù)學(xué)綜合知識(shí),對(duì)學(xué)生的觀察能力、創(chuàng)造性思維和發(fā)散性思維能進(jìn)行有效的考察。仔細(xì)分析,不難發(fā)現(xiàn)所涉及的題目求通項(xiàng)公式的題目難度呈現(xiàn)逐年遞增的態(tài)勢(shì)。足可見(jiàn),求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式已成為高考考查的側(cè)重點(diǎn)之一。因而,在高考復(fù)習(xí)時(shí),對(duì)通項(xiàng)公式的有關(guān)求法與知識(shí)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行全面的歸納與總結(jié)。
根據(jù)多年的課堂教學(xué)實(shí)踐,本人對(duì)求數(shù)列的通項(xiàng)公式的常用方法進(jìn)行了總結(jié)和歸納,以便各位考生在解題的過(guò)程中,選擇最佳方法,提高做題速度和準(zhǔn)確度。
4.結(jié)語(yǔ)
數(shù)列在高考數(shù)學(xué)中的舉足輕重,是數(shù)學(xué)每年必考的重要知識(shí)點(diǎn)之一。在創(chuàng)新題型中等差數(shù)列及等比數(shù)列仍然作為考查的重點(diǎn)。對(duì)于數(shù)列通項(xiàng)公式的考查滲透了分類(lèi)討論和類(lèi)比等重要的數(shù)學(xué)思想。因此,各位考生在備考時(shí)應(yīng)著重培養(yǎng)自身分析與解決問(wèn)題的能力,抓重點(diǎn),把握考點(diǎn),最終在高考中取勝。
以上是幾種常見(jiàn)的求數(shù)列通項(xiàng)公式的方法。需要指出的是求數(shù)列的通項(xiàng)公式并沒(méi)有固定的方法,這里所舉方法,僅讓大家注意的題型,在具體的做題過(guò)程中還是要靈活選擇,具體分析。若有不當(dāng)之處,敬請(qǐng)各位同仁批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)
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一、an+1=an + f (n)
方法:利用疊加法。a2=a1+f(1),a3=a2+f(2),…,an=an-1+f(n-1)。
例1:數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,an=an-1+■(n≥2),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。
解:由題意得,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:數(shù)列{an}中a1=1,且an+1=an?■,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)。
解:因?yàn)閍n+1=an?■,
所以an=■?■…■a1,所以an=n。
三、an+1=pan+q,其中p,q為常數(shù),且p≠1,q≠0
方法:(1)疊代法。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)待定系數(shù)法。構(gòu)造一個(gè)公比為p的等比數(shù)列,令an+1+λ=p(an+λ),則(p-1)λ=q,即λ=■,從而{an+■}是一個(gè)公比為p的等比數(shù)列。如下題可用待定系數(shù)法得λ=■=-1,可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解。待定系數(shù)法有時(shí)比疊代法更加簡(jiǎn)便。
例3:設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=■,an=■,n=2,3,4,…,求數(shù)列{an}通項(xiàng)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}是首項(xiàng)為-■,公比為-■的等比數(shù)列,
即an-1=(a1-1)(-■)n-1,即an=(-■)n+1。
四、an+1=pan+f(n)型,其中p為常數(shù),且p≠1
例4:在數(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}通項(xiàng)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}為等差數(shù)列,其公差為1,首項(xiàng)為0。
故■-(■)n=n-1。
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=(n-1)λn+2n。
評(píng)析:對(duì)an+1=pan+f(n)的形式,可兩邊同時(shí)除以pn+1,得■=■+■,令■=bn,有bn+1=bn+■,從而可以轉(zhuǎn)化為累加法求解。
總之,由數(shù)列的遞推關(guān)系求通項(xiàng)方法有很多,這里由于篇幅限制,不再一一列舉。