数列通项公式方法大全

温柔似野鬼°
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2020年11月15日 22:48
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2020年11月15日发(作者:华楠)


n
例1 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
32

a
1
2
, 求数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n
a
n 1
a
n
3
a
n1
a
n
3
,则 ,故数列
{}


n
n1nn1n
2
2 22222
a
n
3
a
2
3

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(n1)
1
2
2
n
2
2
1
2
31
n
所以数列< br>{a
n
}
的通项公式为
a
n
(n)2

22
n
n1
解:
a
n1
2a
n32
两边除以
2
,得
n
评注:本题解题的关键是把递推关系 式
a
n1
2a
n
32
转化为
a
n 1
a
n
3

n

,说明数列
n1222
a
a
n
3
{
n
}
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
1(n1)
2
n
2
n
2
{a
n
}
的通项公式。
(2)累加法 ,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 例2 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
an
2n1
解:由
a
n1
a
n
2n 1

a
n1
a
n
2n1

a< br>n
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)
L
(a
3
a
2
)(a< br>2
a
1
)a
1
[2(n1)1][2(n2) 1]
L
(221)(211)1
2[(n1)(n2)
L
21](n1)1

(n1)n
2(n1) 1
2
(n1)(n1)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
a
n1
a
n
2n1转化为
a
n1
a
n
2n1
,进而求

(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n 2
)L(a
3
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
n1
a
n
231,a
1
3
,求数列
{an
}
的通项公式。
(3)累乘法
n
例3已知数列
{ a
n
}
满足
a
n1
2(n1)5a
n,a
1
3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。


n
解:因为
a
n1
2(n1)5a
n
,a
1
3
,所以
a
n
0
,则
a
n1
2(n1)5
n
,故
a
n
a
n

a
n
a
n1
a
a

L

3

2
a
1
a
n1
an2
a
2
a
1
[2(n11)5
n1
][2(n21)5
n2
]
L
[2(21)5
2< br>][2(11)5
1
]3

2
n1
[n( n1)
L
32]5
(n1)(n2)
L
21
3
32
n1
n(n1)
2
5n!
n 1
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
325
n(n1)
2
n!.

n
评注:本题解题 的关键是把递推关系
a
n1
2(n1)5a
n
转化为
a
n1
2(n1)5
n
,进而求
a
n
出< br>a
n
a
n1
a
a
L
3
< br>2
a
1
,即得数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n1
a
n2
a
2
a
1
,a
n
a
1
2a
2
3a
3
L(n 1)a
n1
(n2)
,求
{a
n
}
的通变式: 已知数列
{a
n
}
满足
a
1
1
项公式。



(4)待定系数法
n
例4已知数列
{a< br>n
}
满足
a
n1
2a
n
35,a< br>1
6
,求数列

a
n

的通项公式。 < br>解:设
a
n1
x5
n1
2(a
n
x5
n
)

nnn1n

a
n1< br>2a
n
35
代入④式,得
2a
n
35x 52a
n
2x5
,等式两边消去
2a
n
,得
35
n
x5
n1
2x5
n
,两边除以
5
n
,得
35x2x,则x1,
代入④式得
a
n 1
5
n1
2(a
n
5
n
)

a
n1
5
n1
n
{a5}
是以由a
1
56510
及⑤式得
a
n
50,则,则数列
2
n
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
n1
,故
a
n
2
n1
5
n

nn1n
评注:本题解题 的关键是把递推关系式
a
n1
2a
n
35
转化为< br>a
n1
52(a
n
5)

nn
从而 可知数列
{a
n
5}
是等比数列,进而求出数列
{a
n< br>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< br>n1
3a
n
524,a
1
1
,求数列< br>{a
n
}
的通项公式。
2
②已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
3n4n5,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。


(5)对数变换法
n5
例5已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
23a
n

a
17
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
n5n5
解:因为
a
n1
23a
n
,a
1
7< br>,所以
a
n
0,a
n1
0
。在
an1
23a
n
式两边取
常用对数得
lga
n 1
5lga
n
nlg3lg2


lga
n1
x(n1)y5(lga
n
xny)


11

将⑩式代入

11式,得
5lga
nnlg3lg2x(n1)y5(lga
n
xny)
,两边消去
5lga
n
并整理,得
(lg3x)nxylg25xn5y< br>,则
lg3

x


lg3x5x

4
,故




xylg25y

y
lg3

lg2

164

代入< br>○
11式,得
lga
n1


lga
1< br>
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
(n1)5(lga
nn)


12
41644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12式,
1 lg710


41644164



lga
n

lg3lg3lg2
n0

4164< br>lga
n1


lg3lg3lg2
(n1)
4164
5

lg3lg3lg2
lga
n
n
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
为首项,以5为公比的等
 
n}
是以
lg7
4164
4164
lg3lg3l g2lg3lg3lg2
n1
比数列,则
lga
n
n(l g7)5
,因此
41644164
所以数列
{lga
n

lga
n
(lg7
lg3lg3lg2
n1
lg 3lg3lg2
)5n
4164464
1
4
1
6
1
4
n1
n
4
(lg7lg3lg3lg2)5
[lg(7332)]5
1
4
1
16
1
4
1
4
1
16
1
4
n1
lg3lg3 lg2
1
16
1
4
n
4
1
16
1
4
lg(332)
n
4
1
16
1
4

lg(7332)5
n1
lg(332)
l g(7
5n1
3
lg(7
5n1
3
n1
5
n1
n
4
3
5
n1
1
16
2
)
5
n1
1
4
)
5n4n1
16
2
5
n1
1
4

a
n
7
5
3
5n4n1
16
2
5
n 1
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
n1
23a
n
转化为
lg3lg3lg2l g3lg3lg2
(n1)5(lga
n
n)
,从而可知数列
41644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
{lga
n
n}
是等比数列,进而求出数列
{lga
n
n}
的通 项
41644164
lga
n1

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
n1
a
n

8(n1)8
,a
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 < br>1
(2n1)
2
(2n3)
2
9
解:由
a
n1
a
n

8(n1)
8
a
及 ,得
1
22
(2n1)(2n3)
9


8(1 1)88224

(211)
2
(213)
2
992525
8(21)248348
a
3
a
2


(221)
2
(223)
2
2525 4949
8(31)488480
a
4
a
3

(231)
2
(233)
2
49498181
a
2
a
1

(2n1)
2
1
由此可猜 测
a
n

,往下用数学归纳法证明这个结论。
2
(2n 1)
(211)
2
18
(1)当
n1
时,
a
1

,所以等式成立。
2
(211)9
(2k 1)
2
1
(2)假设当
nk
时等式成立,即
a
k

,则当
nk1
时,
2
(2k1)
8(k1)

(2k1)
2
( 2k3)
2
a
k1
a
k

(2k1)2
18(k1)

(2k1)
2
(2k1)
2
(2k3)
2
[(2k1)
2
1](2k3)
2
8(k1)

(2k1)
2
(2k3)
2
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k3)
2
8(k 1)

(2k1)
2
(2k3)
2

(2k 1)(2k3)(2k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
222

(2k3)
2
1

(2k3)
2< br>[2(k1)1]
2
1

[2(k1)1]
2由此可知,当
nk1
时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何
nN
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
n1

1
(14a
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
124a
n
,则
a< br>n


a
n1

1
2
1
(b
n1
1)
,代入
a
n1
(14a
n
124a
n
)

24
16
1
211
2
(b
n1
1)[14(b
n
1)b
n
]

241624
22

4b
n1< br>(b
n
3)

因为
b
n
124a< br>n
0
,故
b
n1
124a
n1
 0


2b
n1
b
n
3
,即
b
n1

可化为
b
n1
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
3124a
1
3124132
为首项,以
列, 因此
b
n
32()
1
2
n1
111
()
n2
,则
b
n
()
n2
3
,即
124a
n
()
n2
3
,得
22< br>2
2111
a
n
()
n
()
n


3423
评注:本题解题的关键是通过将
124a
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}< br>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。
(8)不动点法
例8已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
< br>21a
n
24
,a
1
4
,求数列
{a< br>n
}
的通项公式。
4a
n
1
解:令
x
21x2421x24
2
,得
4x20x240
,则x
1
2,x
2
3
是函数
f(x)
4x14x1
两个不动点。因为


21a
n
24< br>2
a
n1
24a
n
121a
n
2 42(4a
n
1)13a
n
26
13
a
n< br>2
。所以数列

21a24
a
n1
3
n
3
21a
n
243(4a
n
1)9a< br>n
279a
n
3
4a
n
1

a
n
2

a2
a
1
2
4213< br>13
2
为首项,以为公比的等比数列,故
n
2()
n 1


是以
9
a
1
343a
n39

a
n
3


a
n

1
13
2()
n1
1
9
3
。 < br>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
21x2421x24
的不动点,即方 程
x
的两
4x14x1

a2

a
n1
2
13
a
n
2

,从而可知数列< br>
n

为等比数
a
n1
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
{an
}
的通项公式。
a3

n

7a
n
2
,a
1
2
,求数列
{a
n
}< br>的通项公式。
2a
n
3
例9已知数列
{a
n}
满足
a
n1

解:令
x
7x2
3x1
2
,得
2x4x20
,则
x1
是函数< br>f(x)
的不动点。
2x3
4x7
7a
n
 25a5
1
n
,所以
2a
n
32a
n< br>3
因为
a
n1
1
2111
a
n()
n
()
n


3423
评注:本题 解题的关键是通过将
124a
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:
22,11L,
1.数列
2,5,
的一个通项公式是( )
A、
a
n
3n3
B、
a
n
3n1
C、
a
n
3n1
D、
a
n
3n3


2.已知等差数列

a
n

的通项公式为
a
n
32n
, 则它的公差为( )
A 、2 B 、3 C、
2
D、
3

3.在等比数列
{a
n
}
中,

a
116,a
4
8,

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
n10n3
,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
nN


,则数列

的前99项和等且
a
n1

n1a
n
2

a
n

7.已知
{ a
n
}
是等差数列,其中
a
1
31
,公差
d8

(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< br>{a
n
}

n
项和的最大值,并求出对应
n
的值.




8.已
知数列

an

的前项和为
S
n
n
2
3n1

(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,5x4
,前
n
项和为
S
n,且
S
k
2550

(1)、求
x

k
的值;
(2)、求
T
n
=

1111

;
S
1
S
2
S
3
S
n

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