《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第一章 求數(shù)列通項公式的常用方法拓展資料素材 北師大版必修5(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《陜西省吳堡縣吳堡中學高中數(shù)學 第一章 求數(shù)列通項公式的常用方法拓展資料素材 北師大版必修5(通用)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、求數(shù)列通項公式的常用方法
求數(shù)列的通項公式是數(shù)列考題中的常見形式,是利用數(shù)列知識考查數(shù)字運用能力的常見題型,在各類選拔性考題中經常出現(xiàn),為了幫助同學們掌握這類知識,下面歸納幾種常用的方法,供參考。
一、 運用等差數(shù)列和等比數(shù)列知識
若題設中已知數(shù)列的類型,我們可用其性質及有關公式來求解。
例1:若等差數(shù)列{an}滿足bn=(),且b1+b2+b3=,b1·b2·b3=,求通頂公式an.
解析:由b1·b2·b3=a1+a2+a3=3a2=1,根據(jù)題設可設等差數(shù)列{an}的公差為d,則由b1+b2+b3=,∴()1-d+()1+()1+d=d=2或d=-2,∴an=a2+(n-2
2、)d=2n-1或an=5-2n。
二、 運用Sn與an的關系
當n=1時,S1=a1,當n≥2時,an=Sn-Sn-1。
例2:已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=10n+1,求通項公式an.
解析:當n≥2時,an=Sn-Sn-1=10n+1-(10n-1+1)=9·10n-1,又當n=1時,a1=S1=11不適合上式,∴通項公式an=。
例3:正項數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若2=an+1(n∈N*),求通項公式an.
解析:根據(jù)題設2=an+1得4Sn=an2+2an+1,當n≥2時,有4Sn-1=an-12+2an-1+1,二式相減,得4an=an2-an-12+2(a
3、n-an-1),即an2-an-12-2(an+an-1)=0,由an>0知an-an-1=2,所以{an}是2為公差的等差數(shù)列,當n=1時,由4S1=a12+2a1+1a1=1,故an=2n-1.
三、 累加法和累乘法
若已知數(shù)列的遞推公式為an+1=an+f(n)可采用累加法,數(shù)列的遞推公式
為an+1=an·f(n)則采用累乘法。
例4:在數(shù)列{an}中a1=1,當n≥2時,有an=3an-1+2,求其通項an.
解析:由遞推式知an+1=3an+2,又an=3an-1+2,二式相減,得an+1-an=3(an-an-1),因此數(shù)列{an+1-an}是公比為3的等比數(shù)列
4、。其首項為a2-a1=(3×1+2)-1=4,∴an+1=an+4·3n-1,則有a2-a1=4,a3-a2=4·3,a4-a3=4·32……an-an-1=4·3n-2,把n-1個等式累加得an-a1=4(1+3+32+……3n-2)=2(3n-1-1),則有an=2·3n-1-1.
例5:設{an}是首項為1的正項數(shù)列且(n+1)·an+12-nan2+an+1·an=0(n=1,2,
3……),求它的通項公式an.
解析:由(n+1)·an+12-nan2+an+1·an=0得(an+1+an)[(n+1)an+1-nan]=0,又an,an+1>0,∴an+1=an,則a2=a1
5、, a3=a2……an=an-1,把n個式子累乘得: an=()·()……()·a1,又a1=1故得an=。
四、 待定系數(shù)法
對于形如an+1=pan+q(p,q為常數(shù))的遞推公式都可以采用此法,即可設
an+1-t=p(an-t)再設法求出參數(shù)t.
例6(同例4)
解析:由題設知an+1=3an+2,可化為an+1-t=3(an-t),即an+1=3an-2t,比較系數(shù)得-2t=2,即t=-1,于是an+1+1=3(an+1),故數(shù)列{an+1}是公比為3的等比數(shù)列,首項為a1+1=2,則an+1=2·3n-1,即an=2·3n-1-1。
五、 恒等變形法
將給
6、出式恒等變形,使之轉化為與an或Sn有關的等差和等比數(shù)列,此法
有一定的技巧性。
例7:在數(shù)列{an}中,已知a1=1,an=(n≥2),求通項an.
解析:當n≥2時,an=Sn-Sn-1=,則2 SnSn-1 =- Sn + Sn-1 ,兩邊同除以SnSn-1 得 -=2 (n≥2),又a1=S1=1,則=1,∴數(shù)列{}是以=1為首項,2為公差的等差數(shù)列,∴=1+(n-1)·2=2n-1,∴Sn=,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=-= - ,而n=1時,a1=S1=1不適合上式,∴an=。
例8:已知通項數(shù)列{an}的前n項Sm滿足Sn=(an+),求通項an。
解析:由Sn=
7、(an+),當n=1時,S1=a1=(a1+)a1=1,當n≥2時,an=Sn-Sn-1,則2Sn=Sn-Sn-1+,∴Sn+Sn-1=,即Sn2-Sn-12=1,∴數(shù)列{Sn2}是公差為1的等差數(shù)列,且首項S12=a12=1,∴Sn2=1+(n-1),又Sn>0,∴Sn=,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=,又當n=1時也適合上式,故an=n-.
六、 猜證法
根據(jù)給出的公式,先求出數(shù)列的前n項,從中觀察出規(guī)律,猜出通項公式,
再用數(shù)學歸納法證明。
例9:已知數(shù)列{an}滿足a1=1,Sn=,求通項an.
解析:由a1=1,當n=2時,a1+a2=a2a2=2a1=2,當n=3時,a1+a2+a3=2a3
a3=3,同理可得a4=4,……猜想得an=n,下面用數(shù)學歸納法證明。
1°當n=1,2,3時,已驗算成立,2°假設n=k時,猜想成立,即ak=k,當n=k+1時,Sk+1=ak+1,又Sk=ak=,二式相減,得aK+1=ak+1-ak+1=ak+1=k+1,即n=k+1時猜想也成立,由1°2°知對于一切自然數(shù)n都有an=n.