数列通项公式的十种求法(非常经典)
读书的启示作文-元宵节吃汤圆的来历
数列通项公式的十种求法
(1)公式法(构造公式法)
n
例1 已知数列
{a
n
}
满足
a
n
1
2a
n
32
,
a
1
2
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n1
a
n<
br>3
a
n1
a
n
3
a
n
,则,故数
列
{}
是
2
n1
2
n
22
n
1
2
n
22
n
a
n
3
a
2
3
以
1
为首项,以为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得,
1
(n1)
1
n
1
2
2
22
2
31<
br>n
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n(n)2
。
22
n
解:
a
n1
2a
n
32
两边除以
2
n1
,得
n
评注
:本题解题的关键是把递推关系式
a
n1
2a
n
32
转化为
a
n1
a
n
3
,说明数列
2
n1
2
n
2
aa
n
3
是等差数列,再
直接利用等差数列的通项公式求出,进而求出数列
{
n
}1(n1)
n
n
222
{a
n
}
的通项公式。
(2)累加法
例2 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
a
n
2n1,a
1
1
,求数列
{a
n}
的通项公式。
解:由
a
n1
a
n
2
n1
得
a
n1
a
n
2n1
则
a
n
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)
[2(n1)1][2(n2)1]
(a<
br>3
a
2
)(a
2
a
1
)a
1
(221)(211)1
2[(n1)(n2)2
1](n1)1
(n1)n
2(n1)1
2
(n1)(
n1)1
n
2
2
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
n
。
评注:本题解题的关键是把递推关系式<
br>a
n1
a
n
2n1
转化为
a
n1
a
n
2n1
,进而求
出
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)(a
3<
br>a
2
)(a
2
a
1
)a
1
,即得数列
{a
n
}
的通项公式。
n
变式:已知数列{a
n
}
满足
a
n1
a
n
2
31,a
1
3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
(3)累乘法
n
例3已知数列
{a
n
}<
br>满足
a
n1
2(n1)5a
n
,a
1
3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
n
解:因
为
a
n1
2(n1)5a
n
,a
1
3<
br>,所以
a
n
0
,则
a
n1
2(n1
)5
n
,故
a
n
a
n
a
na
n1
a
n1
a
n2
a
3
a
2
a
1
a
2
a
1
[2(21)5
2
][2(11)5
1
]3
21
[2(n11)5
n1
][2(n21)5
n2<
br>]
2
n1
[n(n1)
32
n1
32]5
(n1)(n2)
n!
n1
3
5n(n1)
2
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
325
n(n1)
2
n!.
n
评注:本题解题的关键是把递推关系
a
n1
2(n1)5a
n
转化为
a
n1
2(n1)5
n
,进而求
a
n
出
a
n
a
n1
a
n1
a
n2
a
3
a
2
a
1<
br>,即得数列
{a
n
}
的通项公式。
a
2
a
1
(n1)a
n1
(n2)
,求
{a
n<
br>}
的通
,a
n
a
1
2a
2
3
a
3
变式:已知数列
{a
n
}
满足
a<
br>1
1
项公式。
(4)待定系数法
n
例4已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
35,a
1
6
,求数列
a
n
的通项公式。
解:设
a
n1
x5
n
1
2(a
n
x5
n
)
④
n
nn1n
将
a
n1
2a
n
35
代入④式
,得
2a
n
35x52a
n
2x5
,等式两
边消去
2a
n
,得
35
n
x5
n1
2x5
n
,两边除以
5
n
,得
35x2x,则x
1,
代入④式得
a
n1
5
n1
2(a
n
5
n
)
⑤
a
n1
5
n1
n
{a5}
是以由
a
1
5651
0
及⑤式得
a
n
50
,则,则数列
2
n<
br>n
a
n
5
1n
a
1
5
1
1
为首项,以2为公比的等比数列,则
a
n
5
n
2
n1
,故
a
n
2
n1
5
n
。
nn1n
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n1
2a
n
35
转化为
a
n1
52(a
n<
br>5)
,
nn
从而可知数列
{a
n
5}
是
等比数列,进而求出数列
{a
n
5}
的通项公式,最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
变式:
n
①已知数列
{
a
n
}
满足
a
n1
3a
n
52
4,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 <
br>2
②已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
3n4n5,a
1
1
,求数列
{an
}
的通项公式。
(5)对数变换法
n5例5已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
23
a
n
,
a
1
7
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
n5
n5
解:因为
a
n1
23a
n
,a
1
7
,所以
a
n
0
,a
n1
0
。在
a
n1
23a
n式两边取
常用对数得
lga
n1
5lga
n
nl
g3lg2
设
lga
n1
x(n1)y5(lga
n
xny)
⑩
11
○
将⑩式代入
○
11式,得
5lga
n
nlg3lg2x(n1)y5(l
ga
n
xny)
,两边消去
5lga
n
并整理,得(lg3x)nxylg25xn5y
,则
lg3
x
lg3x5x
4
,故
<
br>lg3lg2
xylg25y
y
1
64
代入
○
11式,得
lga
n1
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12
(n1)5(lga
n
n)
○
416
44164
由
lga
1
得
lga
n
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12式,
1lg7
10
及
○
41644164
lg3lg3lg2
n0
,
4164
lga
n1
则
lg3lg3lg
2
(n1)
4164
5
,
lg3lg3lg2
l
ga
n
n
4164
lg3lg3lg2
lg3lg3lg2<
br>为首项,以5为公比的等
n}
是以
lg7
4164
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
n1
比数列,则
lga<
br>n
n(lg7)5
,因此
41644164
所以数列<
br>{lga
n
lga
n
(lg7
lg3lg3l
g2
n1
lg3lg3lg2
)5n
4164464
1
4
1
6
1
4
n1
n
4
(lg
7lg3lg3lg2)5
[lg(7332)]5
1
4
1<
br>16
1
4
1
4
1
16
1
4
n1
lg3lg3lg2
1
16
1
4
n
4
1
16
1
4
lg(332)
n
4
1
16
1
4
lg(7332)5
n1
lg(332)
lg(7
5n1
3
lg(7
5n1<
br>3
n1
5
n1
n
4
3
5
n1
1
16
2
)
5
n1
1
4<
br>)
5n4n1
16
2
5
n1
1
4
则
a
n
7
5
3
5n4n1
16<
br>2
5
n1
1
4
。
n5
评注:本题解
题的关键是通过对数变换把递推关系式
a
n1
23a
n
转化
为
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
(n1)5(lga
n
n)
,从而可知数列
41644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2<
br>{lga
n
n}
是等比数列,进而求出数列
{lga
n
n}
的通项
41644164
lga
n1
公式,最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
(6)数学归纳法
例6已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
a
n
8(n1)8
,a
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
1
22
(2n1)(2n3)9
解:由a
n1
a
n
8(n1)
8
a
及,得
1
(2n1)
2
(2n3)
2
9
8(11)88224
(211)
2
(21 3)
2
992525
8(21)248348
a
3
a
2
(221)
2
(223)
2
25254949
8(31)488480
a
4
a
3
(231)
2
(233)
2
4949 8181
a
2
a
1
(2n1)
2
1
由此可猜测
a
n
,往下用数学归纳法证明这个结论。
2
(2n1)
(211)
2
18
,所以等式成 立。 (1)当
n1
时,
a
1
(211)
2
9
(2k1)
2
1
(2)假设当
nk
时等 式成立,即
a
k
,则当
nk1
时,
2(2k1)
a
k1
a
k
8(k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k1)
2
18(k1)
(2k1)
2
(2k1)
2
(2k 3)
2
[(2k1)
2
1](2k3)
2
8(k 1)
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k1)2
(2k3)
2
(2k3)
2
8(k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k1)(2k3 )(2k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
222
(2k3)
2
1
(2k3)
2
[2(k 1)1]
2
1
[2(k1)1]
2
由此可知,当
nk1
时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何
nN
都成立。
评注:本题解题的关 键是通过首项和递推关系式先求出数列的前n项,进而猜出数列的通项
公式,最后再用数学归纳法加以证 明。
(7)换元法
*
例7已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
1
(14a
n
1
24a
n
),a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
16
1
2
(b
n
1)
24
解:令
b
n
124a
n
,则
a<
br>n
故
a
n1
1
2
1
(b
n1
1)
,代入
a
n1
(14a
n
124a
n
)
得
2416
1
2
11
2
(b
n1
1)[14(b
n
1)b
n
]
241624
22
即
4b
n1
(b
n
3)
因为
b
n
124a
n
0
,故
b
n1
124a
n1
0
则
2b
n1
b
n
3
,即
bn1
可化为
b
n1
3
13
b
n
,
22
1
(b
n
3)
, 2
1
为公比的等比数
2
所以
{b
n
3}是以
b
1
3124a
1
3124132为首项,以
列,因此
b
n
32()
1
2
n
1
111
()
n2
,则
b
n
()
n2
3
,即
124a
n
()
n2
3<
br>,得
222
2111
a
n
()
n
()
n
。
3423
评注:本题解题的关键是通过将
124
a
n
的换元为
b
n
,使得所给递推关系式转化
13
从而可知数列
{b
n
3}
为等比数列,进而求出数列
{b
n
3}
的通项公式,
b
n1
b
n
形式,
22
最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
(8)不动点法
例8已知数列
{a
n
}
满足
a<
br>n1
21a
n
24
,a
1
4
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
4a
n
1<
br>解:令
x
21x2421x24
2
,得
4x20x
240
,则
x
1
2,x
2
3
是函数
f(x)
的
4x14x1
两个不动点。因为
21a<
br>n
24
2
a
n1
24a
n
121
a
n
242(4a
n
1)13a
n
26
1
3
a
n
2
。所以数列
21a24
a<
br>n1
39a
n
3
n
3
21a
n243(4a
n
1)9a
n
27
4a
n
1
a
n
2
a2
a
1
2
4213
13
2
为首项,以为公比的等比数列,故
n2()
n1
,
是以
9
a
1
343a
n
39
a
n
3
则a
n
1
13
2()
n1
1
9<
br>3
。
评注:本题解题的关键是先求出函数
f(x)
个根
x
1
2,x
2
3
,进而可推出
21x2421x2
4
的不动点,即方程
x
的两
4x14x1
a2<
br>
a
n1
2
13
a
n
2
,从而可知数列
n
为等比数
a
n1
39a
n
3
a
n
3
列,再求出
数列
a
n
2
的通项公式,最后
求出数列
{a
n
}
的通项公式。
a3
n
7a
n
2
,a
1
2
,求数列
{
a
n
}
的通项公式。
2a
n
3
例9已知数列<
br>{a
n
}
满足
a
n1
解:令
x
7x23x1
2
,得
2x4x20
,则
x1
是函数
f(x)
的不动点。
2x34x7
7a
n<
br>25a5
1
n
,所以
2a
n
32an
3
因为
a
n1
1
2111
a
n
()
n
()
n
。
3423
评
注:本题解题的关键是通过将
124a
n
的换元为
b
n
,
使得所给递推关系式转化
13
从而可知数列
{b
n
3}
为
等比数列,进而求出数列
{b
n
3}
的通项公式,
b
n
1
b
n
形式,
22
最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
课后习题:
22,11
1.数列
2,5,,
的一个通项公式是( )
A、
a
n
3n3
B、
a
n
3n1
C、
a
n
3n1
D、
a
n
3n3
2.已知等差数列
a
n
的通项公式为
a
n
32n
,
则它的公差为( )
A 、2 B 、3
C、
2
D、
3
3.在等比数列
{a
n
}
中,
a
116,a
4
8,
则
a
7
( )
A、
4
B、
4
C、
2
D、
2
4.若
等比数列
a
n
的前项和为
S
n
,且<
br>S
10
10
,
S
20
30
,则
S
30
2
5.已知数列
a<
br>n
通项公式
a
n
n10n3
,则该数列的最
小的一个数是
6.在数列{a
n
}中,
a
1
于
.
1
na
n
1
nN
,则数列
的前99项和等且
a
n1
n1a
n
2
a
n
7.已知
{
a
n
}
是等差数列,其中
a
1
31
,公差
d8
。
(1)求数列
{a
n
}
的通项公式;
(2)数列
{a
n
}
从哪一项开始小于0?
(3)求数列
{a
n
}
前
n
项和的最大值,并求出对应
n
的值.
8.已
知数列
a<
br>n
的前项和为
S
n
n
2
3n1,
(1)求
a
1
、
a
2
、
a
3
的值;
(2)求通项公式
a
n
。
9.等差数列
a
n
中
,前三项分别为
x,2x,5x4
,前
n
项和为
S
n,且
S
k
2550
。
(1)、求
x
和
k
的值;
(2)、求
T
n
=
1111
;
S
1
S
2
S3
S
n
数列
等差数列与等比数列的有关知识比较一览表
等 差 数 列
*
①
a
n1
a
n
a
2
a
1
(
nN
)
等 比 数 列
①
递
推
关
系
*
②
a
n1
a
n
d
(
nN
)
a
n1
a
2
(
nN
*
)
a
n
a
1
a
n1
q
(
q0,nN
*
)
a
n
a
n1
a
n
(
n2,nN
*
)
a
n
a
n1
③
a
n1
a
n
a
n
a
n1
(
n2
)
②
③
通
项
*
①
a
n
a
1
(n1)d
(
nN
)
n1
*
①
a
n
a
1
q
(
nN
)
n
*
②
a
n
pq
(
p,q是常数,q0,p0,nN
)
②
a
n
pnq
(
p,q为常数,nN
)
*
①
2S
n
n(a
1
a
n
)
(
nN
)
*
求
和
公
式
n
n
*
①求积公式
a
i
(a
1
a
n
)
(
nN
)
i1
<
br>
na
1
,q1
*
②
S
n
a
1
(1q
n
)
(
nN
)
1q
,q1
③
S<
br>n
2
n(n1)
②
S
n
n
a
1
d
(
nN
*
)
2
2
*
③
S
n
AnBn
(
A,B是常数
,nN
)
na
1
,q1
n
AAq,q1
(
nN
,
A0
)
*
主
要
①若p+q=s+r,
p、q、s、r
N
*
,则
①若p+q=s+r, p、q、s、
r
N
*
,则
a
p
a
q
as
a
r
.
a
p
a
q
a
s
a
r
.
②对任意c>0,c
1,
c
*
③
a<
br>n1
a
n1
2a
n
,nN,n2
.
②对任意c>0,c
1, 若a
n
恒大于0,则
log
c
a
n
为等差
a
n
为等比数列.
列.
2
③
a
n1
a
n1
a
n
,nN,n2
.
④若
a
n
、
b
n
为两等比数列,则
a
n
b
n
为等比数列.
④若
a<
br>n
、
b
n
分别为两等差数列,则
a
n
b
n
为等差数列.
⑤若a
n
恒大于0,则数列
n
a
i
为等比数列.
i1<
br>
n
⑥若
b
n
为正项等差自然数列,则
a
b
n
为等比数列.
性
质
⑤数列
S
n
为等差数列. n
⑦
S
n
,S
2n
S
n
,S
3n
S
2n
,
为等比数列.
⑥若<
br>
b
n
为正项等差自然数列,则
a
b
n<
br>为等差
⑧
数列.
⑦
S
n
,S
2n
S
n
,S
3n
S
2n
,
为等差数列.
⑧
⑨
S
mn
S
m
S
n<
br>mnd
.
则
⑩若
S
m
S
n
,
mn,
则
S
mn
0
.
n
<
br>a
i
n2m
i1
n
im1
*,n>2m,m、n
N
a
i
nm
a
p<
br>0,pN
*
.
mn
⑨
S
mn
S<
br>m
qS
n
S
n
qS
m
.
S
n
S
nm
S
m
*
,n>2m,m、n
N
.
nn2m
⑩若
a
1
a
2a
m
a
1
a
2
a
n
,mn,
a
i1
mn
i
1
.
重
要
性
质
*
①若
a
p
q,a
q
p,
p、q
N
,且
pq
,
①
S
mn
S
m
(1q
m
q
2m
q
(n1)m
)
则
a
pq
0
.
②若
S
p
q,S
q
p,
且
pq
,则
n2n(m1)n
)
. =
S
n
(1qqq
②若|q|<1
,则
limS
n
S
n
a
1
.
1q
S
pq
(pq),
p、q
N
*
.
求数列{a
n
}通项公式的方法
1.
a
n1
=
a
n
+
累加法:
f(n)
型
2.
a
n1
=p
a
n
+q 型(p、q为常数)
方法:(1)
a
n1
+
qq
)
,
再根据等比=
p(a
n
p1p1
p(a
n
a
n1
)
a
n
=(
a
n
-<
br>a
n1
)+(
a
n1
-
a
n2
)+…+(
a
2
-
a
1
)
+
a
1
=
列的相关知识求
a
n
.
(2)
a
n1
-
a
n
=
再用累加法求
a
n
.
f(n1)
+
f(n2)
+…+
f(1)
+
a
1
n
例1.已知数列{<
br>a
n
}满足
a
1
=1,
a
n1
=
a
n
+
2
(n∈N
+
),
求
a<
br>n
.
[解]
a
n
a
n
q
+,先
用累加法求再求
a
n
.
nn1n
ppp
例3.已知{<
br>a
n
}的首项
a
1
=a(a为常数),
a
n
=2
a
n1
+1(n∈N
+
,n≥
(3)=
求
a
n
.
[解]
设
a
n
-λ=2(
a
n1
-λ),则λ=-1
∴
a
n
+1=2(
a
n1
+1)
∴{
a
n
a
n1
p
n1
a
n
=<
br>a
n
-
a
n1
+
a
n1
-a
n2
+…+
a
2
-
a
1
+
a
1
n1
1
}为公比为2的等比数列.
n1
=
2
+
2
n2
+…+
2
+1
1
∴
a
n
+1=(a+1)·
2
∴
a
n
=
(a+1)·
2
n1
-1
12
n
n
==
2
-1
12
∴
a
n
=
2
-1
(n∈N
+
)
n
a
n1
g(n)
型 3.<
br>a
n
a
n
累乘法:
a
n
=
a
n1
a
n1
·
a
n2
4.
a
n
1
=p
a
n
+
f(n)
型(p为常数)
方
法:变形得
a
n1
p
n1
=
a
n
p<
br>n
+
f(n)
,
n1
p
a
2
…
a
1
·
a
1
则{
a
n
p
n
}可用累加法求出,由此求
a
n
.
n1
例
2.已知数列{
a
n
}满足
a
n1
n
(n∈N
+
),
a
1
=1,求
a
n
.
a
n
…
例4.已知{
a
n
}满足
a
1
=2,
a
n1
=2
a
n
+
2
[解]
.求
a
n
.
[解]
a
n
=
a
n
a
n1
·
a
n1
a
n2
a
2
a
1
·
a
1
=(n-1)·(n-2)…1·1=(n-1)!
∴
a
n
=(n-1)! (n∈N
+
)
a
n1
a
n
=
n
+1
n1
2
2
a
n
∴{
n
}为等差数列.
2
a
n
a
1
=
n1n
n
2
2
n
∴
a
n
=n·
2
5.
a
n2
=
p
a
n1
+q
a
n
型(p、q为常数)
特征
根法:
x
(1)
x
1
(2)
x
1
2
6.“已知
S
n
,求
a
n
”型
方法:
a
n
=
S
n
-
S
n1
(注意
a
1
是否符合)
例6.设
S
n
为{
a
n<
br>}的前n项和,
S
n
=
[解]
∵
S
n
=
pxq
n
x
2
时,
a
n
=
C
1
·
x
1
n
+
C
2
·
x
2
n
x
2时,
a
n
=(
C
1
+
C
2
·
n)·
x
1
例5.数列{
a
n
}中,
a
1
=2,
a
2
=3,且2
a
n
=
a
n1
+
a
n1
(n
3
(
a
n
-1),求
a
n
(n∈N
+
2
∈N
+<
br>,n≥2),求
a
n
.
[解]
a
n1
=2
a
n
-
a
n1
∴
x
2
2x1
∴
x
1
x
2
1
n
3
(
a
n
-1) (n∈N
+
) 2
3
∴当n=1时,
a
1
=(
a
1
-
1)
2
∴
a
1
=3
当n≥2时,
∴
a
n
=(
C
1
+
C
2
·n)·
1
=
C
1
+
C
2
·n
∴
C
1
C
2
2
C
1
1
∴
C2C3C1
2
1
2
n1(nN
)
∴
a
n
an
=
S
n
-
S
n1
33
=(
a
n
-1)-(
a
n1
-1)
22
n
∴
a
n
=3
a
n1
∴
a
n
=
3
(n∈N
+
)
求数列{a
n
}的前n项和的方法
(1)倒序相加法
此种方法主要针对类似等差数列中
(2)公式法
此种方法是针对于有公式可套的数列,如等
差、等
a
n
a
1
a
n1
a
2
例:等差数列求和
,具有这样特点的数列.
比数列,关键是观察数列的特点,找出对应的公式.
公式:
①等差数列:
S
n
a
1
a
2
a
n
<
/p>
a
1
(a
1
d)[a
1
(n1)d]
①
把项的次序反过来,则:
n(a
1
an
)
n(n1)
na
1
d
22
n(n1)
na
n
d
2
S
n
S
mn
S
m
S
n
mnd
S
n
a
n
(a
n
d)
①+②得:
[a
n
(n1)d]
②
n个
S
n
S
nm
S
m
(n2m,m,nN
*
)
nn2m
2S
n
a
1
a
n
(a
1
a
n
)
n(a
1a
n
)
(a
1
a
n
)
②等比数列:
a
1
(1q
n
)
a
1
a
n
q<
br>S
n
;
(q1)
1q1q
n
S
mn
S
n
S
m
q
S
n
n(a
1
a
n
)
2
③1+2+3+……+n =
123
222
n(n1)
;
2
n
2
1
n(n1)(2n1)
6
1
3
2
3
3
3
(12
3
n
3
n)
2
(3)错位相减法
此种方法主要用于数列<
br>{a
n
b
n
}
的求和,其中
1
2
n
(n1)
2
4
(4)分组化归法
此方法主要用于无法整体求和
的数列,可将其通项
{a
n
}
为等差数列,
{b
n
}
是公比为q的等比数列,
只需用
S
n
qS
n
便
可转化为等比数列的求和,但要
注意讨论q=1和q≠1两种情况.
例:试化简下列和式:
写成等比、等差等我们熟悉的数列分别进行求和,再综
合求出所有项的和.
S
n
12x3x
2
nx
n1
(x0)
解:①若x=1,则S
n
=1+2+3+…+n =
n(n1)
2
111
,
1
,……,
224
11
1
1
+……+
n1
的和.
24
2
111
解:∵
a
n
1
n1
242
例:求数列1,
1
2
②若x≠1,则
S
n
12x3
x
23
xS
n
x2x3x
nx
n1
nx
n
两式相减得:
(1x)S
n
1
xx
2
+…+
x
n1
nx
n
1x
n
nx
n
1x
1x
n
nx
n
∴
S
n
2
(1x)1x
(5)奇偶求和法
此种方法是针对于奇、偶数项,要考虑符号的
数列,要求S
n
,就必须分奇偶来讨论,最后进行综
合.
1
1()
n
2
2
1
n
1
1
2
1
2
111
∴
S
n
1(1)(1)
224
111
(1
n1
)
242
11
(21)(2)(2
2
)
22
1
(2
n1
)
2
111
2n(1
n1
)
242
1
2n2
n1
2
(6)裂项相消法
此方法主要针对
11
a
1
a
2
a
2
a
3
数列.
1
a
n1
a
n
这样的求和,其中{a
n
}是等差<
br>例:求和 例:{a
n
}为首项为a
1
,公差为d的等差数列,求S
n
1357(1)
n1
(2n1)
S
n
解:
111
a
1
a
2
a
2
a
3
a
3
a
4
1
a
n1
a
n
解:当n = 2k
(k
N
+
)时,
S
n
S
2k
(13)(57)
[(4k3)(4k1)]
∵
111
a
k
da
k
a
k
a
k1
a
k
(a
k
d)dak
(a
k
d)
111111
()()
da
k
a
k
dda
k
a
k1
2
kn
当
n2k1(kN
)时
,
∴
S
n
111111
()()
da
1
a
2
da
2
a
3
S
n
S
2k1
S
2k
a
2k
2
k[(4k1)]
111
()
da
n1
a
n
(
11
)]
a
n1
a
n
2k1
n
n1
综合得:
S
n
(1)n
1
1111
[()()
da
1
a
2
a
2a
3
111
()
da
1
a
n
n1
a
1
[a
1
(n1)d]
(7)分类讨论
此方法是针对数
列{
a
n
}的其中几项符号与另外的项不
同,而求各项绝对值的和的问题,主
要是要分段求.
(8)归纳—猜想—证明
此种方法是针对无法求出通项或无法根据通项求出各项之和的数列,先用不完全归纳法猜出
S
n
的表达式,然后用数学归纳法证
明之.
例:已知等比数列{
a
n
}中,
a
1
=6
4,q=
求数列{|
b
n
|}的前n项和
S
n
.
解:
a
n
=
a
1
1
2
22
2
,设
b
n
=log
2
a
n
,例:求和
S
n
=
1
+
3
+
5
+…+
(2n1)
2
解:
S
1
1
,
S<
br>2
10
,
S
3
35
,
q
n1
=
2
7n
S
4
84
,
S
5
165
,…
∴
b
n
=
log
2
a
n
=
7n
(1)当
n
≤7时,
b
n
≥0
此时,
S
n
=-
1
2
13
n
+
n
22
(2)当
n
>7时,
b
n
<0
此时
,
S
n
=
1
S
n
=
n(4n
2<
br>1)
(待定系数法)
3
1
2
证明:(1)当
n<
br>=1时,
n(4n1)
=1=
S
1
3
∴
n
=1时成立.
1
2
(2)假设当
n
=k时,
S
k
=
k(4k1)
3
则
n
=k+1时,
S
k1
=
S
k
+
(2k1)
2
=
1
2
13
n
-
n
+42(
n
≥8)
22
1
2
13
n
+
n
(
n
≤7
)
-
22
k1
[2(k1)1][2(k1)1]
3
∴
S
n
=
n
=k+1时,成立.
由(1)、(2)知,对一切
n∈N
*
,
1
2
13
n
-
n
+42(
n
≥8
)
22
1
S
n
=
n(4n
2
1).
3