常见数列通项公式的求法(超好)
高中信息技术说课稿-茶馆的读后感
常见数列通项公式的求法
1.定义法
:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
2
例1.等差数
列
a
n
是递增数列,前n项和为
S
n
,且
a
1
,a
3
,a
9
成等比数列,
S<
br>5
a
5
.求数列
3
a
n
的通项公式.
a
n
=n
5
S,(n1)
2
.公式法
:已知
S
n
(即
a
1
a
2a
n
f(n)
)求
a
n
,用作差法:
a
n
S
1
S,(n2)
。
nn1
例2:
已知数列
{a
n
}
的前
解:(1)当n
=1时,
a
1
n项和s
n
,
s
n
n2
1
求
{a
n
}
的通项公式。
s
1
0
,当
n2
时
a
n
s
n
s
n1
(n
2
1)[(n1)
2
1]2n1
由于
a
1
不适合于此等式 。
∴
a
n
(n1)
0
2n1(n2)
31
n-1
练习:数列{a
n
}满足a
n
=5S
n
-3,求a
n
。 答案:
a
n
= (-
)
44
3.累加法
:
若
a
n1
a
n
f(n)
求
a
n
:
a
n
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)
(a
2
a
1
)
a
1
(n2)
。 <
br>例3:
(1)数列{a
n
}满足a
1
=1且a
n=a
n-1
+3n-2(n≥2),求a
n
。
1
(2
)数列{a
n
}满足a
1
=1且a
n
=a
n-1<
br>+
2
n
(n≥2),求a
n
。
解:(1)由a<
br>n
=a
n-1
+3n-2知a
n
-a
n-1
=3n-2,记f(n)=3n-2= a
n
-a
n-1
则a
n
= (a
n
-a
n-1
)+(a
n
-1
-a
n-2
)+(a
n-2
-a
n-3
)+…
(a
2
-a
1
)+a
1
=f(n)+
f(n-1)+ f(n-2)+…f(2)+ a
1
=(3n-2)+[3(n-1)-2]+ [3(n-2)-2]+ …+(3×2-2)+1 (n+2)(n-1)3n
2
-n
=3[n+(n-1)+(n-2)+…+2]
-2(n-1)+1 =3× -2n+3=
2
2
111
(2)
由a
n
=a
n-1
+
2
n
知a
n
-a
n-1
=
2
n
,记f(n)=
2
n
= a
n
-a
n-1
则a
n
=(a
n
-a
n-1
)+(a
n
-1
-a
n-2
)+(a
n-2
-a
n-3
)+…
(a
2
-a
1
)+a
1
=f(n)+
f(n-1)+ f(n-2)+…f(2)+ a
1
111111
=
2
n
+
n
-
1
+
n
-
2
+…+
2
2
+1=
2
-
2
n
22
31
11
aaa
a=-
练习:
已知数列
a
n
满足
1
,
n1,求
a
n
。答案:
n
n
2
2n
2nn
aaaa
4.累乘法:
已知
n1
f(n)
求
a
n
,用累乘法:
a
n
n
n
1
2
a
1
(n2)
。
a
n
a
n1
a
n2
a
1
例4:在数列{
a
n
}中,
a
1
=1, (n+1)·
a
n1
=n·
a
n
,求
a
n
的表达式。
解:由
(n+1)·
a
n1
=n·
a
n
得
a
n
1
n
,
a
n
n1
123n111
a
n
a
2
a
3
a
4
a
所以
a
n
=
··
…
n
=
nnn
a
1
a
1
a
2
a
3<
br>a
n1
234
1
a
1
练习:
已知数列
an
中,
答案:
a
n
1
,前
n
项和
S
n
与
a
n
的关系是
S
n
n(2n1)a
n
,试求通项公式
a
n
。
3
=
1
.
<
br>(2n+1(2n-1)
5.已知递推关系求
a
n
,用构造法(构造等
差、等比数列)。
(1)形如
a
n
ka
n1
b、
a
n
ka
n1
b
(
k,b
为
常数)的递推数列都可以用待定系数法转化为公比
为
k
的等比数列后,再求
a
n
。
n
①
a
n
ka
n1
b
解法
:把原递推公式转化为:
a
n1
tp(a
n<
br>t)
,其中
t
换元法转化为等比数列求解。
例5. 已知数列<
br>
a
n
中,
a
1
1
,
a
n1
2a
n
3
,求
a
n
. q
,再利用
1p
解:设递推公式
a
n1
2an
3
可以转化为
a
n1
t2(a
n
t)
即
a
n1
2a
n
tt3
.故递推公式为
a
n1
32(a
n
3)
,令
b
n
a
n
3
,则
b
1
a
1
34
,且
以
b
n
是以
b
1
4
为首项,2为公比的等比数列,则
b
n
42<
br>n1
b
n1
a
n1
3
2
所b
n
a
n
3
2
n1
,所以
a<
br>n
2
n1
3
.
a
1
p
a
n
1
n1
②
a
n
ka
n1
b
n
解法
:一般地,要先在原递推公式两边同除以
q
,得:
n
q
n1
q
q
n
q
a
p1
bb
引入辅助数列
b
n
(其中
b
n
n
),得:再应用
a
n
ka
n
1
b
的方法解决.
。
n1n
n
qq
q
511
n1
,
a
n1
a
n
(
)
,求
a
n
。
632
11
n1
2nn1
n1
解:在
a
n1
a
n
()
两边乘以
2
得:
2a
n1
(2a
n
)1
323
22
n
n
令
b
n
2a
n
,则
b
n1
b
n
1
,
应用例7解法得:
b
n
32()
3
3
b1
n
1
n
3()2()
所以
a
n
n
n
23
2
n
练一练①已知
a
11,a
n
3a
n1
2
,求
a
n
;②已知
a
1
1,a
n
3a
n1
2,求
a
n
;
例6. 已知数列
a
n
中,
a
1
(2)形如
a
n
例7:
a
n
a
n1
的递推数列都可以用倒数法求通项
。
ka
n1
b
a
n1
1
3a
n
1
1
1
3
,a
1
1
解:取倒数:
a
n
a
n1
a
n1
3an1
1
1
11
1
a
(n1)3
1(n1)3
是等差数列,
n3n2
a
n
a
1
a
n
a
n
练习
:
已知数列{
a
n
}中
a1
1
且
a
n1
(
nN
),求
数列的通项公式。
a
n
1
,
2
常见数列求和公式及应用
1、公式求和法
n(a
1
a
n
)
n(n1)
na
1
d
22
(q1)
na
1
n
⑵等比数列求和公式
:
S
n
a
1
(1q)
a
1
a
n
q
(q1)
1q
1q
⑴等差数列求和公式:
S
n
另外,还有必要熟练掌握一
些常见的数列的前
n
项和公式.正整数和公式有:
k
k1n
n(n1)
;
2
k
k1
n
2
n(n1)(2n1)
6
;
k
k1n
3
[
n(n1)
2
]
2
1
23n
,求
xxxx
的前n项和.
log
2
3
11
log
3
xlog
3
2
x
解:由
log
3
x
log
2
32
11
(1
n
)
n
x(1x)
2
23n
2
=1-
1
由等比数列求和公式得
S
n
xxxx
==
1
2
n1x
1
2
例1:已知
log
3
x
2、倒
序相加法
S
n
a
1
a
2
……a
n1
a
n
则
2S
n
a
1
a
n
a
2
a
n1
…
a
1
a
n
…
S
n
a
n
a
n1
……a
2
a
1
x
2
例2:已知
f
(x)
,则
f(1)f(2)
2
1x
2
1
f
f(3)
2
1
f
f(4)
3
1
f
4
<
br>1
x
2
x
2
1
x
1
1
解:∵由
f(x)f
2
222
x1x1x1x
1
1
x
1
1
1
1
1
式
f(1)
f(2)f
f(3)f
f(4)f
1113
2
2
3
4
2<
br>
11
变式训练:如已知函数f(x)对任意x∈R都有
f(x)f(1x
)
,
S
n
f(0)f()
2n
23n
2n1
*
f()f()
+…
f()f()
f(1)
,(
nN
),求
S
n
nnnn
3、裂项相消法
11
11
;
(2n1)(2n1)2
2n12n
1
1
1111
n1n
;
()
;nn1
n(nk)knnk
111
,,,,
的前n
项和. 例3
:
求数列
1223nn1
一些常见的裂项方法:
3
解
:设
a
n
1
nn1
111
则
S
n
1223nn1
=
(21)(32)(n1n)
=
n11
练习:已知
a
n
n1n
2
12
n
,又
b
n
,求数列{b
n
}的前n项的和.
n1n1n1
a
n
a
n1
4、错位相减法设数列
a
n
的等比数列,数列
b
n
是等差数列,则数列
a
n
b
n
的前
n
项和
S
n
求解,均
可用错位相减
法。
例4:求
S
n
12x3x4x……nx
23n
1
例5:设
{a
n
}
是等差数列,
{b
n
}
是各项都为正数的等比数列,且
a
1
b
1
1
,
a
3
b
5
21
,
a
5<
br>b
3
13
(Ⅰ)求
{a
n
}
,
{b
n
}
的通项公式;(Ⅱ)求数列
a
n
的前
n
项和
S
n
.
b
n
4
12dq21,
解:(Ⅰ)设
a
n
的公差为
d
,
bn
的公比为
q
,则依题意有
q0
且
2
14dq13,
解得
d2
,
q2
.所以
a
n
1(n1)d2n1
,
b
n
q
n1
2
n1
.
(Ⅱ)
352n32n1
a
n
2n1
n1
.
S
n
1
1
2
n2
n1
,①
2222
b
n
2
52n32n1
2S
n
23
n3
n2
,②
2
22
2222n1
②-①得
S
n
22
2
n2
n1
2222
1
n1
2n3
2n1
1
2n1
11
2
n1
6
n1
.
22
1
2
n2
n1
2
2
1
2
2
2
2
22
1
2
2462n
练习:3.求数列
,
2
,
3
,,
n
,
前n项的和.
2
222
小结:错位
相减法的求解步骤:①在等式两边同时乘以等比数列
c
n
的公比
q
;②将两个等式相减;
1
③利用等比数列的前
n
项和的
公式求和.
5、分组求和法
例6、已知数列
a
n
<
br>的通项公式为
a
n
23n1,
求数列
an
的前
n
项和.
n
S
n
a1
a
2
a
n
2<
br>1
2
2
2
5
2
n
3n1
212n
n
2
3n1
=
22
2
25
3
n1
.
=
122
3
2
1
n1
=
2nn2.
22
练习:求和:
2536+47+……+n(n+3)
12n
4