求数列通项公式的十种办法
暑假作业-防暑降温费发放标准
精心整理
1.观察法(求出a1、a2、a3,然后找规律)
即归纳推理,
就是观察数列特征,找出各项共同的构成规律,然后利用数学归纳
法加以证明即可。
例1.设
a
1
1
,
a
n1
a
n
2
a
n
2b(nN
)
,若
b1
,求
a
2
,a
3
及数列
{a
n
}
的
通项公式.
解:由题意可知:
a
1
1111
,
2
a
2
a
1
2a
1
212211
,
a
3
a
2
2a
2
212
1311
.
因此猜想
a
n
n11
.
下面用数学归纳法证明上式.
(1)当n=1时,结论显然成立.
(2)假设当n=k时结论成立,即
a
k
k11
.
(3)则
a
k1
a
k
2a
k
21(a
k
1)
2
11(k1)11(k1)11
,
即当n=k+1时结论也成立.
由(1)、(2)可知,对于一切正整数
n
,都有
a
n
n11(nN
)
.(最后一句
总结很重要)
2
2
2
2.定义法
(
已知数列为等差或者
等比
)
直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于
已
知数列类型的题目。
例2.已知等差数列
a
n
满足
a
1
a
2
10
,
a
4
a
3
2
,求
a
n
的通项公式。
解:设等差数列
a
n
的公差为
d
.
因为
a
4
a
3
2
,所以
d2
.
又因为
a
1
a
2
10
,所以
2
a
1
d10
,故
a
1
4
.
所以<
br>a
n
42(n1)2n2
(n1,2,)
.
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3.公式法
若已知数列的前n项和
s
n
与
a
n
的关系,求数列
a
n
的通项
a
n
可用公式
求解。
(一定要讨论n=1,n≥2)
例3.设数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,已知
2S
n
3
n
3.
(Ⅰ)求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:(Ⅰ)由
2S
n
3
n
3
1可得:当
n1
时,
a
1
S
1
(33)
3
,
2
11
当
n2
时,
a
n
S
n
S
n1
(3
n
3)(3
n1
3)3
n1
(n2)
22
而
a
1
33
11
,
3,n1,
所以
a
n
n1
3,n1.
4.累加法
当递推公式为
a
n1
a
n
f(n)
时,通常解法是把原递推公式转化为
a
n1<
br>a
n
f(n)
。
例4.数列
{a
n
}
满足
a
1
1
,且
a
n1
a
n
n1
(
nN
*
),则数列{}的前10项和
为
解:由题意得:
5.累乘法
当递推公式为
a
n1
a
n
f(n)
时,通常解法是把原递推公式转化为
用累乘法(逐商相乘法)求解
。
2n
a
n
,求
a
n
的通项公式。 例5.已知
数列
a
n
满足
a
1
,a
n
1
3n1
a
n1
f(n)
,利
a
n
解:由条件知
a
n1
n
,
a
n
n1
在上式中分别令
n1,2,3,,(n1)
,得
n
1
个等式累乘之,
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a
a
2
a
3
a
4
123n1
a
1
n
,即
n
a
1
a
2
a
3
a
n1
234n
a
1
n
即
又
a
1
22
a
n
33n
6.构造法(拼凑法)-共5种题型,第2、3种方法不
必掌握
1、当递推公式为
a
n1
pa
n
q
(其中
p,q
均为常数,且
pq(p1)0
)时,通常
解法是把
原递推公式转化为
a
n1
tp(a
n
t)
,其中<
br>t
化为等比数列求解。
例题:已知数列
{a
n
}
满足
a
1
1,a
n1
3a
n
1
,
求
{a
n
}
的通项公式。
解:由
a
n1
3a
n
1
得
a
n1
又
a
1
11
3(an
)
22
q
,再利用换元法转
1p
13
22
13
所以
{a
n
}
是首项为,公比为
3的等比数列
22
13
n1
3
n
所以
an
3
222
3
n
1
因此数列{a
n
}
的通项公式为
a
n
.
2
2、
当递推公式为
a
n1
pa
n
knb(
其中p,k,b均为常数,且pk0)
时,通常解法
是把原递推公式转化为
a
n1
x(n1)yp(a
n
xny)
,其中
x,y
的值由方程
pxxk
给出。
(了解即可,不必掌握)
pyxyb
例题:在数列
{a
n
}中,
a
1
=2,
a
n1
=
4a
n<
br>3n1
,
求数列
{a
n
}
的通项
an
。
解:由
a
n1
4a
n
3n1
得
a
n1
(n1)4(a
n
n)
又
a
1
11
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所以
数列
{a
n
n}
是首项为
1
,公比为
4
的等比数列
所以
a
n
n4
n1
,即
an
4
n1
n
.
3、
当递推公式为
a<
br>n1
pa
n
c
n
(其中
p,c
均为常
数,且
pc0
)时,通常解法
是把原递推公式转化为
a
n1p
a
n
1
a
n1
a
n
1
。
①若,则
,此时数列
pc
c
n1
c
c
n
c
c
n1
c
n
c
a
na
n
a
1
a1
1
{
n
}
是以
1
为首项,以为公差的等差数列,则
n
(n1)
,即
cc
c
ccc
a
n
(na
1
1)c
n1
。②若
pc
,则可化为
a
n1
p
a<
br>n
1
t(t)(其中t)
形式
c
n1
cc
n
cp
求解。
(了解即可,不必掌握)
例题:已知数列
{
a
n
}中,
a
1
=1,
a
n1
=
2a
n
3
n
,求数列的通项公式。
解:由
a
n1
2a
n
3
n
得
a
n1
3
n1
2(a
n
3
n
)
所以数列
{a
n
3
n
}
是首项为
a
1
3
1
=
2
,
q2的等比数列
所以
a
n
3
n
=
22n1
,即
a
n
=
3
n
2
n
4、
当递推公式为
a
n1
pa
n
(
p,q,s
为常数,且
pqs0
)时,通常两边同时取
qan
s
11
1sq
。①若
ps
,则{}
是以为首项,
a
1
a
n1
pa
n
p
a
n
倒数,把原递推公式转化为
以
q
11qpa1
q(n1)
为公差的等差数列,则
(n1)
,即
a
n
。②若
ps
,
a
n
a
1<
br>ppa
1
p
则可转化为
q
1s1
t(t)(其中
t
)形式求解。
a
n1
pa
n
p
s
3na
n1
3
,且
a
n
(
n2
nN
),求数列{
a
n
}
2a
n1
n1
2
例10.已知数列{
a
n
}满足
a
1
的通项公式。
解:原式可变形为
2a
n
a
n1
(n1)a
n
3na
n1
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n1n12
……⑴
a
n
3a
n1
3
两边同除以
3
a
n
a
n1
得
构造新数列
{
n
1
},使其成为公比
q
的等比数列
a
n
3
即
n
1n1
(
)
a
n
3a
n1
nn12
22
满足⑴式使
<
br>
∴
1
a
n
3a
n1
3
33
n
11
1
1}
是首项为
1
,q=的等比数列
a
n
a
1
3
3
整理得
∴数列
{
n3
n
n11
n1
1
n
∴
1()()
∴
a
n
n
。
a
n
333
31
5、当递推公式为
a
n2
p
a
n1
q
a
n
(
p,q
均为常数)(又称二阶递归)时,将原
递推公式
a
n2
p
a
n1
q
a
n
转化为
a
n2-
a
n1
=
(
a
n1
-
a
n
).其中
、
由
p
解出,由此可得到数列{
a
n1-
a
n
}是等比数列。
q
例题:设数列
a
n
的前
n
项和
为
S
n
,
n
.已知
a
1
1
,
a
2
35
,
a
3
,且当
24
1
n2
时,
4S
n2
5S
n
8S
n1
S
n1
.证明:
<
br>a
n1
a
n
为等比数列;
2
<
br>证明:因为
4S
n2
5S
n
8S
n1
S
n1
(n2)
所以
4S
n2
4S
n1
S
n
S
n1
4S
n1
4S
n
(n2)
即
4a
n2
a
n
4a
n1
(n2)
因为
4a
3
a
1
4a
2
所以
4a
n2
a
n
4a
n1
<
br>1
a
n2
a
n1
4a2a
n1
4
a
n1
a
n
2a
n1
2a
n1
a
n
1
2
因为
n2
1
4a
n1
2a
n
4a
n1
2a
n
2(2a
n1
a
n
)2
a
n1
a
n
2
精心整理
111
{aa}aa1<
br>所以数列
n1
2
n
是以
2
2
1
为
首项,以
2
为公比的等比数列。