数列通项公式方法大全
中班育儿知识大全-春节手抄报图片
n
例1 已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n
32
,
a
1
2
,
求数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n
a
n
1
a
n
3
a
n1
a
n
3
,则
,故数列
{}
是
n
n1nn1n
2
2
22222
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
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
n1
解:
a
n1
2a
n32
两边除以
2
,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
n
1
a
n
3
n
,说明数列
n1222
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(n1)
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
n1
an
2n1
解:由
a
n1
a
n
2n
1
得
a
n1
a
n
2n1
则
a<
br>n
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)
L
(a
3
a
2
)(a<
br>2
a
1
)a
1
[2(n1)1][2(n2)
1]
L
(221)(211)1
2[(n1)(n2)
L
21](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
a
n1
a
n
2n1转化为
a
n1
a
n
2n1
,进而求
出
(a
n
a
n1
)(a
n1
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
n1
a
n
231,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
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
,所以
a
n
0
,则
a
n1
2(n1)5
n
,故
a
n
a
n
a
n
a
n1
a
a
L
3
2
a
1
a
n1
an2
a
2
a
1
[2(n11)5
n1
][2(n21)5
n2
]
L
[2(21)5
2<
br>][2(11)5
1
]3
2
n1
[n(
n1)
L
32]5
(n1)(n2)
L
21
3
32
n1
n(n1)
2
5n!
n
1
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<
br>a
n
a
n1
a
a
L
3
<
br>2
a
1
,即得数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n1
a
n2
a
2
a
1
,a
n
a
1
2a
2
3a
3
L(n
1)a
n1
(n2)
,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
n1
2a
n
35,a<
br>1
6
,求数列
a
n
的通项公式。 <
br>解:设
a
n1
x5
n1
2(a
n
x5
n
)
④
nnn1n
将
a
n1<
br>2a
n
35
代入④式,得
2a
n
35x
52a
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x1,
代入④式得
a
n
1
5
n1
2(a
n
5
n
)
⑤
a
n1
5
n1
n
{a5}
是以由a
1
56510
及⑤式得
a
n
50,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
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<
br>a
n1
52(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>n1
3a
n
524,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
n1
2a
n
3n4n5,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
n1
23a
n
,
a
17
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
n5n5
解:因为
a
n1
23a
n
,a
1
7<
br>,所以
a
n
0,a
n1
0
。在
an1
23a
n
式两边取
常用对数得
lga
n
1
5lga
n
nlg3lg2
设
lga
n1
x(n1)y5(lga
n
xny)
⑩
11
○
将⑩式代入
○
11式,得
5lga
nnlg3lg2x(n1)y5(lga
n
xny)
,两边消去
5lga
n
并整理,得
(lg3x)nxylg25xn5y<
br>,则
lg3
x
lg3x5x
4
,故
xylg25y
y
lg3
lg2
164
代入<
br>○
11式,得
lga
n1
由
lga
1<
br>
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
(n1)5(lga
nn)
○
12
41644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12式,
1
lg710
及
○
41644164
得
lga
n
lg3lg3lg2
n0
,
4164<
br>lga
n1
则
lg3lg3lg2
(n1)
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
n1
比数列,则
lga
n
n(l
g7)5
,因此
41644164
所以数列
{lga
n
lga
n
(lg7
lg3lg3lg2
n1
lg
3lg3lg2
)5n
4164464
1
4
1
6
1
4
n1
n
4
(lg7lg3lg3lg2)5
[lg(7332)]5
1
4
1
16
1
4
1
4
1
16
1
4
n1
lg3lg3
lg2
1
16
1
4
n
4
1
16
1
4
lg(332)
n
4
1
16
1
4
lg(7332)5
n1
lg(332)
l
g(7
5n1
3
lg(7
5n1
3
n1
5
n1
n
4
3
5
n1
1
16
2
)
5
n1
1
4
)
5n4n1
16
2
5
n1
1
4
则
a
n
7
5
3
5n4n1
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
n1
23a
n
转化为
lg3lg3lg2l
g3lg3lg2
(n1)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
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。 <
br>1
(2n1)
2
(2n3)
2
9
解:由
a
n1
a
n
8(n1)
8
a
及
,得
1
22
(2n1)(2n3)
9
8(1
1)88224
(211)
2
(213)
2
992525
8(21)248348
a
3
a
2
(221)
2
(223)
2
2525
4949
8(31)488480
a
4
a
3
(231)
2
(233)
2
49498181
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
(2n
1)
(211)
2
18
(1)当
n1
时,
a
1
,所以等式成立。
2
(211)9
(2k
1)
2
1
(2)假设当
nk
时等式成立,即
a
k
,则当
nk1
时,
2
(2k1)
8(k1)
(2k1)
2
(
2k3)
2
a
k1
a
k
(2k1)2
18(k1)
(2k1)
2
(2k1)
2
(2k3)
2
[(2k1)
2
1](2k3)
2
8(k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k3)
2
8(k
1)
(2k1)
2
(2k3)
2
(2k
1)(2k3)(2k1)
(2k1)
2
(2k3)
2
222
(2k3)
2
1
(2k3)
2<
br>[2(k1)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
24
16
1
211
2
(b
n1
1)[14(b
n
1)b
n
]
241624
22
即
4b
n1<
br>(b
n
3)
因为
b
n
124a<
br>n
0
,故
b
n1
124a
n1
0
则
2b
n1
b
n
3
,即
b
n1
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
n1
111
()
n2
,则
b
n
()
n2
3
,即
124a
n
()
n2
3
,得
22<
br>2
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}<
br>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
n1
<
br>21a
n
24
,a
1
4
,求数列
{a<
br>n
}
的通项公式。
4a
n
1
解:令
x
21x2421x24
2
,得
4x20x240
,则x
1
2,x
2
3
是函数
f(x)
的4x14x1
两个不动点。因为
21a
n
24<
br>2
a
n1
24a
n
121a
n
2
42(4a
n
1)13a
n
26
13
a
n<
br>2
。所以数列
21a24
a
n1
3
n
3
21a
n
243(4a
n
1)9a<
br>n
279a
n
3
4a
n
1
a
n
2
a2
a
1
2
4213<
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
343a
n39
a
n
3
则
a
n
1
13
2()
n1
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
21x2421x24
的不动点,即方
程
x
的两
4x14x1
a2
a
n1
2
13
a
n
2
,从而可知数列<
br>
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
{an
}
的通项公式。
a3
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
n1
解:令
x
7x2
3x1
2
,得
2x4x20
,则
x1
是函数<
br>f(x)
的不动点。
2x3
4x7
7a
n
25a5
1
n
,所以
2a
n
32a
n<
br>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
n1
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
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<
br>{a
n
}
前
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
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
S
3
S
n