求数列通项公式方法大全

巡山小妖精
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2020年11月15日 22:41
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上海验车-绿野仙踪读后感

2020年11月15日发(作者:卞兰)


..
求数列通项公式的常用方法
类型1、
S
n
f(a
n
)


S
1
(n1)
解法:利用
a
n



a
n
S
n
S
n1< br>f(a
n
)f(a
n1
)
消去
SS (n2)
n1

n
S
n

(n2)< br>或与
S
n
f(S
n
S
n1
)
(n2)
消去
a
n
进行求解。
例 1 已知无穷数列

a
n

的前
n
项和为
S
n
,并且
a
n
S
n
1(nN
*
)
,求

a
n

的通项公式?
1
1

1



a
n1
S
n1
S
n
a
n
a
n1



a
n1
a
n

S
n< br>1a
n
,又
a
1


a
n

.
2
2

2

n
变式1. 已知数列
a
n

中,
a
1

S
n
n (2n1)a
n
,求
a
n

1
,前
n
项和
S
n

a
n
的关系是
3
变式2. 已知数列
{a
n
}
的前
n
项 和为
S
n
,且满足
2S
n
2a
n
n 3(nN
*
)

求数列
{a
n
}
的通项公式
变式3. 已知数列
{a
n
}
的前n项和
S
,其中
{b
n
}< br>是首项为1,
(n1)b
n

n
公差为2的等差数列. 求数列
{a
n
}
的通项公式;
变式4. 数列

a
n

的前
n
项和为
S
n

a< br>1
1

a
n1
2S
n
(nN
*
)
.求数列

a
n

的通项
a
n

变式5. 已知数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,且满足
2S
n
2a
n
 n3(nN
*
)

求数列
{a
n
}
的通项公式;
1
2
S(a2)
nn
8
变式6. 已知在正整数数列< br>{a
n
}
中,前
n
项和
S
n
满足< br>
1
a
n
30
b
{a}
(1)求证:< br>n
是等差数列 (2)若
n
2
,求
{b
n
}
的前n项
和的最小值
.. .


..
类型2、
a
n1
ka
n
b
型(其中
k、b
为常数,
kb0

k1

解:设
a
n1
mk(a
n
m)

a
n1
ka
n
kmm

比较系数:
kmmb



{a
n

m
b
k1

b
b
}a
1

k1

k1
是 等比数列,公比为
k
,首项为
a
n

bb
(a< br>1
)k
n1
k1k1

bb
)k
n1

k1k1


a
n
(a
1

例1 已知数列

a
n

中,
a
1
1
,
a
n
2a
n1
1(n2)
,求
a
n

的通项公式.
【解析】:利用
(a
n
x)2(a
n1
x)
,
a
n
2a
n1
x
,求得
x1
,
a
n
12(a
n1
1)
,


a
n
1

是首项为
a
1
12
,公比为2的等比数列,

an
12•2
n1
,
a
n
12
n,
a
n
2
n
1

变式1.已知数
{a
n
}
的递推关系为
a
n1
a
n
4
,且
a
1
1
求通项
a
n


类型3、
a
n1
a
n
f(n)
型,(
f(n)
可求前
n
项和),
利用
a
n
a1
(a
2
a
1
)(a
n
an1
)
求通项公式的方法称为累加法。
例1.已知
{a
n< br>}
的首项
a
1
1

a
n1
a
n
2n

nN
)求通项公式。
*
2
3
解:
a
n
a
n1
2(n1)

a
n1
a
n2
2(n2)

a
n2
a
n3
2(n3)
……
a
3
a
2
22

.. .


..

a
2
a
1
21

a
n
a
1
2[12(n1)]n
2
n

2
ann1

n


变式1.已知数列< br>{a
n
}
满足
a
n1
a
n
2 n1,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
变式2. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n 1
a
n
23
n
1,a
1
3
, 求数列
{a
n
}
的通项
公式。
变式3. 已知数列
{a
n
}
中,
a
1
1
,a
n
3
n1
a
n-1
(n2)
求数列

a
n

的通项
公式.
变式4. 已知数列
a
n

满足
a
1
1


a
n1
a
n

1


an

的通项公式。

n(n1)

类型4
a
n1
ka
n
anb


解:可 设
a
n1
A(n1)Bk(a
n
AnB)


a
n1
ka
n
(k1)An(k1)BA


(k1)Aa
ba
a
B

A
k1
(k1)
2

(k1)BAb
k1
,∴

解得:

{a
n
AnB}
是以a
1
AB
为首项,
k
为公比的等比数列

a
n
AnB(a
1
AB)k
n1

A、B代入即可
n1
a(aAB)kAnB

n1

例1. 已知:
a
1
1

n 2
时,
a
n

1
a
n1
2n1< br>2
,求
{a
n
}
的通项公式。
.. .


..
解:
1
a
n
AnB[a
n1
A(n 1)B]
2

a
n

1111
a
n 1
AnAB
2222


1
A2

2



1
A
1
B1
2

2




A4

解得:

B6


a
1
463

1

{a
n
4n6}
是以3为首项,
2
为公比的等比数列
1
a
n
4n63()
n1
2

a
n

3
2
n1
4n6

n
akaq
类型5
n1
型 (
q0

n
a
n1
k
a
n
1

n
n1
n1
q
q
q

q
q
等式两边同时除以得
C
n

a
n
k1
CC< br>q
n

n1
q
n
q

{C
n
}
可归为
a
n1
ka
n
b
型 令
n
a
{a}
a2a2
a1
n1
例1. 已知
n
中,
1

n

n2
)求
n

a
n
a
n1

n1
1
n
a2a2
nn1
由得
22

n
a
n
a
n
1
}
(n1)
nn1
n
n
an22
n
2
2
2
∴ 成等差数列, ∴

{
n
aAaBq
n
类型6
n1

A、B、q
为常数,下同)型,
.. .


..
n1n
a

qA(a

q)
的形式. 可化为
n1n

例1.在数列

a
n

中,
a
1
1,a
n1
2a
n
43n1
,求通项公式
a
n

解:原递推式可化为:
a 

3
n
2(a

3
n1
)< br> ①
n1n
较系数得

4
比,
.
①式即是:< br>a
n1
43
n
2(a
n
43
n 1
)
则数列
{a
n
43
n1
}
是 一个等比数列,其首项
a
1
43
11
5
,公比是 2.

a
n
43
n1
52
n1

n1n1
a4352

n
.
变式1. 已知 数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n32
n

a
1
2
,求数列
{a
n
}
的通项
公式。
变式2. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
35
n
,a< br>1
6
,求数列

a
n

的通项公
式。
变式3. 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
3a
n
52
n
4,a
1
1
,求 数列
{a
n
}
的通项
公式。
类型7、
a
n1
f(n)a
n
型。
(1)若
f(n)
是常数时,可归为等比数列。
.. .


..
(2)若
f(n)
可求积,利用恒等式
a
n
a
1
项公式的方法称为累乘法。
例1:已知:
a
1

a
a
2
a
3

n
(a
n
0,n2 )
求通
a
1
a
2
a
n1
1
2n 1
a
n
a
n1
3

2n1
n2
)求数列
{a
n
}
的通项。
a
na
n1
a
n2
a
3
a
2
2n1 2n32n5533





解:
a
n1
a
n2
a
n3
a
2
a1
2n12n12n3752n1


a
n
a
1

31

2n12n1

变式1. 已知
a
1
1
,
a
n
n(a
n1
a
n
)
(nN
*
)
,求数列< br>
a
n

通项公式.
变式2. (2004年全国I第15 题,原题是填空题)已知数列
{a
n
}
满足
a
1
 1,a
n
a
1
2a
2
3a
3
( n1)a
n1
(n2)
,求
{a
n
}
的通项 公式。
变式3. 已知数列

a
n

满足
变式4. 已知
{a
n
}
中,

类型8、
a
n1< br>
a
1

2
n
a
n1
a
n
3

n1
,求
a
n

a
n1

n
a
n
n2

a
1
 2
求数列通项公式。
ca
n
(c0,d0)

a
n
d
1d11

的形式的方法叫倒数变换. 取倒数变成
a
n1
ca
n
c
例1 已知数列

a
n

(nN
*
)
中,
a
1
1
,
a
n1

公式.
【解析】:将
a
n1

a
n
2a
n
1
a
n
,求数列

a
n

的通项
2 a
n
1
取倒数得:
11
2
,
a
n 1
a
n
11
2
,

a
n1
a
n

1

1

是以
1
为 首项,公差为2的等差
a
1

a
n

.. .


..
数列.
1
1
12(n1)
,

a
n

.
a
n
2n1
a
n
4
4
a
n1

n2
)求
a
n
。 例2 已知
{a
n
}
中,
a
1
4

解:
a
n1
22
4
2(a
n
2)

a
n
a
n

a
n
111


a
n1
22( a
n
2)2a
n
2

n1

1

a
n1
2


111
b
n

a
n
22

n1
)设
a
n
2

b
n1
b
n

1
(n1)
2


{b
n
}
是等差数列
111n
2
(n 1)
a
n
2
22

n

a
n
2a
1
2


例3. 已知数列 {a
n
}满足:a
1
=,且a
n

数列{a
n
}的通项公式;
解:(1)将条件变为:1-
等比数列,其首项为1-
n•3
n

n
(n
3-1
3
2
3nan-1
(n2,nN



2a
n-1
+n-1
1n-1
nn


(1-
,因此{1-}为一个< br>3a
n-1
a
n
a
n
11
1
1n< br>=,公比,从而1-=
n
,据此得
a
n
33
3
a
1
a
n
1)

变式1.已知数列{
a
n
}中
a
1
1

a
n1

a
n

nN


,求数列的通
a
n1
.. .


..
项公式。
变式2.数列

a
n

中,
a
1
1

a
n1

2a
n
,( nN

)

a
n
2
变式3.在数列{
a
n
}中,
a
1

=1,
(n1)a
n1
na
n
,求
a
n
的表达式。
变式4. 数列
{a
n
}
中,
a
n1
2
n1a
n

n1
2a
n

a
12
,求
{a
n
}
的通项。
2
2S
n
a
n

2S
n
1
变式5. 已知
{a
n
}
中,
a
1
1
,其前
n
项和
S
n

a
n
满足

n2

1
}
(1)求证:
S
n
为等差数列 (2)求
{a
n
}
的通项公式
{

类型9、a
n2
pa
n1
qa
n
(其中p,q均为常数 )。
(特征根法):对于由递推公式
a
n2
pa
n1qa
n

a
1


,a
2


给出的数


a
n

,方程
x
2
pxq0
,叫做数列

a
n

的特征方程。

x
1
,x
2
是特征方程的两个根, (1)当
x
1
x
2
时,数列

a
n

的通项为
a
n
Ax
1
n1
Bx< br>2
n1
,其中A,B由
n1
a
1

< br>,a
2


决定(即把
a
1
,a
2
,x
1
,x
2

n1,2
,代入
an
Ax
1
n1
Bx
2
,得
到关于A、B 的方程组);
(2)当
x
1
x
2
时,数列
< br>a
n

的通项为
a
n
(ABn)x
1< br>n1
,其中A,B由
a
1


,a
2

决定(即把
a
1
,a
2
,x
1< br>,x
2

n1,2
,代入
a
n
(AB n)x
1
n1
,得到
关于A、B的方程组)。
3、
a< br>n2
Aa
n1
Ba
n
型,可化为
.. .


..
a
n2


a
n1
(A

)(a
n1


a
n
)
的形式。
例11 在数列{
a
n
}中,
a
1
1,a< br>2
2
,当
nN

a
n2
5a
n1
6a
n
① 求通项公式
a
n
.
解:①式可化为:
a
n2


a
n1
(5

)(a
n1


a
n
)< br>
比较系数得

=-3或

=-2,不妨取

=-2.①式可化为:
a
n2
2a
n1
3(a
n1
2a
n
)


{a
n1
公比为3.
n1
a2a43

n1
.利用上题结果有:
n
2a
n
}
是一个等比数列,首项
a
2
2a1
=2-2(-1)=4,
a
n
43
n1
5 2
n1
.
例1 数列

a
n

3a
n2
5a
n1
2a
n
0(n0,n N)

a
1
a,a
2
b
,求
a
n

解(特征根法):的特征方程是:
3x
2
5x20

x
1
1,x
2

,
2
n1
a
n
Ax
1
n1
Bx
2
AB()
n1
。又由
a
1
a,a
2
b
,于是
3
2
3

aAB

A3b2a
2


a
n
3b2a3(ab)()
n1


2

3
bAB

B3(ab)

3< br>
变式1. 已知数列

a
n

中,
a1
1
,
a
2
2
,
a
n2
a
n1
a
n
,求
a
n

key:a
n

731
n1
()

443
2
3
1
3
变式2. 已知数列

a
n

满足
a
1
1,a
2
3,a
n2
3a
n1
2a
n
(nN
*
).< br>求数列

a
n

的通项公式;
.. .


..

r
(p0,a
n
0)
类型10
a
n1
pa
n
解法:这种类型一般是等式两边取对数后转化为
a
n1
pa
n
q
,再利用
待定系数法求解。
2
的通项公式.

(a0)
,求数列

a
n

例1 已知数列{< br>a
n
}中,
a
1
1,a
n1
an
2
解:由
a
n1
a
n
两边取对数得< br>lga
n1
2lga
n
lg

1
a
1
a
1
a
a
n
a()
2n1

b
n
lga
n
,则
b
n1
2b< br>n
lg
,再利用待定系数法解得:
2
变式1. 【2002年高考题 】若数列{
a
n
}中,
a
1
=3且
a
n 1
a
n
(n
1
a
1
a
是正整数),则它 的通项公式是
a
n
=


类型11周期型
解法:由递推式计算出前几项,寻找周期。
1

2a,(0a)
n

6

n
2
,若
a
1
,则
a
20
的值为


7

2a1 ,(
1
a1)
nn

2

例1若数列

a
n

满足
a
n1
___________。
变式【2005文5】已知数列
{a
n
}
满足
a
1
0,a
n1

()
A.0

类型12平方(开方)法
.. .
a
n
3
3a
n
1
(nN
*)
,则
a
20
=
B.
3
C.
3
D.
3

2


..
2
a
a
a3a
【例1】 若数列{
n
}中,
1
=2且
nn1
(n
2
),
求它的通项公式是
a
n
.
2
a3a
解 将
nn1
22
aa
两边平方整理得
nn1
3
。数
列{
a
n
2
}是以
a
2
1
=4为首项,
an
2
a
1
2
(n1)33n1

a
n
3n1


..
3为公差的等差数列。
因为
a
n
>0,所以
.

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