求数列通项公式的11种方法
丰台区人事局-中秋节作文开头
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求数列通项公式的11种方法方法
总述:一.利用递推关系式求数列通项的11种方法:
累加法、
累乘法、
待定系数法、
阶差法(逐差法)、
迭代法、
对数变换法、
倒数变换法、
换元法(目的是去递推关系式中出现的根号)、
数学归纳法(少用)
不动点法(递推式是一个数列通项的分式表达式)、
特征根法
二.四种基本数列:
等差数列、等比数列、等和数列、等积数列及其广义形式。等差数列、
等比数列的求通项公式的方法是:
累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最基本方法。
三.求数列通项的方法的基本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等级差数列或等比数列。
四.求数列通项的基本方法是:累加法和累乘法。
五.数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。
一、累加法
1.适
用于:
a
n1
a
n
f(n)
----------这
是广义的等差数列累加法是最基本的二个方法之一。
2.若
a
n1
a<
br>n
f(n)
(n2)
,
a
2
a
1<
br>f(1)
则
a
3
a
2
f(2)
a
n1
a
n
f(n)
两边分别相加得a
n1
a
1
f(n)
k
1
n
例1已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
a
n
2n1,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
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解:由
a
n1
a
n
2n1
得
a
n1<
br>a
n
2n1
则
所以数列
{a
n
}<
br>的通项公式为
a
n
n
2
。
例2已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
a
n
23<
br>n
1,a
1
3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解法一:由
a
n1
a
n
23n
1
得
a
n1
a
n
23
n
1
则
a
n
(a
n
a
n1
)(a
n1
a
n2
)
(23
n1
1)(23
n2
1)
2(3
n1
3
n
2
3(13
n1
)
2(n1)3
133
n
3n13
3
n
n1
所以
a
n
3
n
n1.
(a
3
a<
br>2
)(a
2
a
1
)a
1
(23<
br>2
1)(23
1
1)3
3
2
3
1
)(n1)3
解法二:
a
n1
3a
n
23
n
1
两边除以
3
n1
,得
则
a
n1
a
n
21
,故
3<
br>n1
3
n
33
n1
a
n1
a
n
21
,
n1nn1
3333
1
(1
3
n1
)
n
a
n
2(n1)
3
2n
11
因此
n
,
1
33133223
n<
br>211
则
a
n
n3
n
3
n
.
322
练习
n
2
n1
a<
br>1.已知数列
n
的首项为1,且
a
n1
a
n
2n(nN
*
)
a
写出数列
n
的通项公式.答案:
练习2.已知数列
{a
n
}满足
a
1
3
,
a
n
a
n1
1
(n2)
n(n1)
,求此数列的通项公式.答案:裂项
求和
a
n
2
1
n
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a
评注:已知
a
1
a
,
n1
数函数、分式函数,求通项
a
n
f(n)
.
,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指
a
n
①若f(n)是
关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;
②若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;
③若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。
S
n
1
n
(a
n
)
2a
n
例3.已知数列
{a
n
}
中,
a
n
0
且
S
n
,求数列
{a
n
}
的通项公式.
S
n
解:由已知
1n
(a
n
)
2a
n
得
1n
(S
n
S
n1
)
2S
n
S<
br>n1
,
2
22
S
n
S
1
2<
br>23n
SSn
nn1
化简有,由类型(1)有,
n
(n1)
2
S
n
2
又
S
1
a
1
得
a
1
1
,所以,又
2n(n1)2n
(n1)
2
a
n
0
s
n
2n(n1)
2
,,
则
a
n
此题也可以用数学归纳法来求解.
二、累乘法
1.适用于:
a
n1
f(n)a
n
---------
-这是广义的等比数列
累乘法是最基本的二个方法之二。
2.若
a
n1
a
a
f(n)
,则
2
f(1),
3
f(2),
a
n
a
1
a
2
a
,
n
1
f(n)
a
n
n
a
n1
两边分
别相乘得,
a
1
f(k)
a
1<
br>k1
例4已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
2(n1)5
n
a
n
,a
1
3
,
求数列
{a
n
}
的通项公式。
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解:因为
a
n1
2(n1)5n
a
n
,a
1
3
,所以
a
n0
,则
a
n1
2(n1)5
n
,故
a
n
a
n
a
n1
a
n
a<
br>n1
a
n2
2
n1
[n(n1)
3
2
n1
5
a
3
a
2
a
1
a
2
a
1
[2(21)5
2
][2(11)5
1
]3
21
[2(n11)5
n1
][2(
n21)5
n2
]
32]5
(n1)(n2)
n!
n(n1)
2
3
n1
a325所以数列
{a}
的通项公式为
n
n
n(n1)
2n!.
22
n1ana
a
n
1n
a
n1
a
n
0
(
n
=1,2
,3,…)例5.设
n
是首项为1的正项数列,且,则
它的通项公式是
an
=________.
解:已知等式可化为:
(a
n1
a
n
)
(n1)a
n1
na
n
0
*
a
n
0
(
nN<
br>)
(n+1)
a
n1
na
n
a
n1
n
an1
0
,即
n
a
n
n1
n
<
br>
n2
时,
a
n1
a
n
a<
br>n1
a
n
a
n
a
n1
a
2
a
1
a
n1
a
n2
a
1
a
n
n1n21
1
=
nn12
=
1
n
.
评注:本题是关于<
br>与
和
a
n1
的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公
式)得到
a
n
的更为明显的关系式,从而求出
a
n1
n
a
n
n1,a
1
1
.
练习.已知
答案:
,求数列{an}的通项公式.
a
n
(n1)!(a
1
1)
-1.
评注:本题解题的关键是把原来的递推关系式
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a
n1
na
n
n1,
转化为
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a
n1
1n(a
n
1)
,
若令
b
n
a
n
1
,则问题进一步转化为b
n1
nb
n
形式,进而应用累乘法求出数
列的通项公式.
三、待定系数法适用于
a
n1
qa
n
f(n)
基本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一
个函数。
1.形如
a
n1
ca
n
d,(c0<
br>a
n
a
n
,其中
a
1
a
)型
(1)若c=1时,数列{
(2)若d=0时,数列{
}为等差数列;
}为等比数列;
a
n
(3)若
c1
且d
0<
br>时,数列{
求.
待定系数法:设
得
}为线性递推数列,其通项可通过
待定系数法构造辅助数列来
a
n1
c(a
n
)
,
比较系数得
a
n1
ca
n
(c1)
,与题设
a
n1
ca
n<
br>d,
(c1)
d
,所以
dd<
br>d
a
n
c(a
n1
)
,(c0)
c1c1
c1
所以有:
d
d
aa
1
n
c1
构成以
c1
为首项,以c为公比的等比数列, 因此数列
所以
a
n<
br>
dd
dd
(a
1
)c
n1
an
(a
1
)c
n1
c1c1
c
1c1
. 即:
a
n1
ca
n
d
规律:
将递推关系化为
a
n1
dd
c(a
n
)
c
1c1
,构造成公比为c的等比
数列
{a
n
d
dd
}
a
n1
c
n1
(a
1
)
c1
从而求得通项公式
1cc1
逐项相减法(阶差法):有时我们从递推关系
两式相减有
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a
n1
a
n
c(a
n
a
n1
)
a
n1
ca
n
d
中把n换成n-1有
{a
n
1
a
n
}
a
n
ca
n1
d,
从而化为公比为c的等比数列,进而求得通项公
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n<
br>aac(a
2
a
1
)
,再利用类型(1)即可求得通项
公式.我们看到此方法比较复杂.
n
式.
n1
例6已知数列
{a
n
}
中,
a
1
1,a
n
2a
n1
1(n2)
,求数列
a
n
的通项公
式。
解法一:
又
a
n
2a
n1
1(n2
),
a
1
12,
a
n
1
是首项为2,公比为2的等比数列
n
a
n
12
n
,即
a
n
21
解法二:
a
n
2a
n1
1(n2),
<
br>两式相减得
a
n1
a
n
2(a
n
a
n1
)(n2)
,故数列
a
n1
an
是首项为2,公比为2的等比数列,
再用累加法的……
练习.已知
数列
{a
n
}
中,
a
1
2,a
n1<
br>
11
a
n
,
22
求通项
a
n<
br>。
1
a
n
()
n1
1
2
答案: n
apaq
n1n
2.形如:(其中q是常数,且n
0,1)
①若p=1时,即:
a
n1
a
n
q
n
,累加即可.
n
apaq
n
②若
p1
时,即:
n1
,
n1
p
求通项方法有以下三种方向:i.两
边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列
a
n1
n1
p
即
:
a
n
q
n
a
n
1
p
1
p
n
b
n1
b
n
()
n
b
n
n
()
pq
,然后类型1,累加求通
项.
pq
,令
p
,则
n1
q
ii.两边同除以
.目的是把所求数列构造成等差数列。
a
n1
n1
q
即:
p
a
n
1
n
q
qq
,
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令
b
n<
br>
a
n
q
n
,则可化为
b
n1
p
1
b
n
qq
.然后转化为类型5来解,
iii.待定系数法:目的是把所求数列构造成等差数列
设
a
n1
q
n1
p(a
n
p<
br>n
)
.通过比较系数,求出
,转化为等比数列求通项.
注意:应用待定系数法时,要求p
q,否则待定系数法会失效。
例7已知
数列
{a
n
}
满足
a
n1
2a
n43
n1
,a
1
1
,求数列
an
的通项公式。
解法一(待定系数法):设
a
n1
1
3
n
2
(a
n
3
n1
)
,比较系数得
1
4,
2
2
,
1
则数列
a
n
43
n
是首项为
a
11
1
435
,公比为2的等比数列,
a43
n1
52n1
a
n
43
n1
52
n1
所
以
n
,即
a
n1
2
a
n
4
解法二(两边同除以
q
n1
):两边同时除以
3
n1
得:
3
n1
33
n
3
2,下面解法略
a
n1
解法三(两边同除以
p
n1
):两边同时除以
2
n1
得:
2
n1
an
2
4
3
(
3
2
)
n<
br>n
,下面解法略
练习.(2003天津理)
设
a
10
为常数,且
a
n
3
n
2a
n1
(nN)
.证明对任意
n
≥1
a
1
[3
nn
(1)
n1
2
n
](1)
n
2
n
5
a
0
;
3.形如
a
n1pa
n
knb
(其中k,b是常数,且
k0
)
方法1:逐项相减法(阶差法)
方法2:待定系数法
通过凑配可转化为
(
a
n
xny)p(a
n1
x(n1)y)
;
解题基本步骤:
1、确定
f(n)
=kn+b
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,
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2、设等比数列
3、列出关系式b
n
(a
n
xny)
,公比为p
,即
(a
n
xny)p(a
n1
x(n1)y)
b
n
pb
n1
4、比较系数求
x,y
5、解得数列
(a
n
xny)
的通项公式
6、解得数列
a
n
的通项公式
中,例8在数
列
{a
n
}
a
1
1,a
n1
3a<
br>n
2n,
求通项
a
n
.(逐项相减法)
a3a
n
2n,
解:
,
n1
①
n2
时,
a
n
3a
n1
2(n
1)
,
两式相减得
a
n1
a
n
3(a<
br>n
a
n1
)2
.令
b
n
a
n1
a
n
,则
b
n
3b
n1
2
n1
n1
aa531
②
b532<
br>n
利用类型5的方法知
n
即
n1
5
n1
1
5
n1
1
a3n
a
n
3n<
br>n
22
.
22
再由累加法可得.亦可联立①②解出
3
a
1
,2a
n
a
n1
6n3
a
{a
n
}
2
例9.在数列中,,求通项
n
.(待定系数法
)
解:原递推式可化为
2(a
n
xny)a
n1
x(n1)y
2b
n
b
n1
比较系数可得:x=-6,y=9,上式即为
所以
b
n
是一个等比数列,首项
b
1
a
1
6n9
9
1
b
9
(
1
)
n1
n
2
,公比为
2
.
22
1
a
n
6n99()
n
2
即:
精心整理
精心整理
1
a
n
9()
n
6n9
2
故.
4.形如
a
n1
pa
n
an
2
bnc
(其中a,b,c是常数,且
a0
)
基本思路是转化为等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。
例
10已知数列
{a}
满足
a2a
2
n
n1
n
3n4n5,a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:设
a
2
n1
x(n1)y
(n1)z2(a
2
n
xnynz)
比较系数得
x3,y10,z18
,
所以
a
n1
3(n1)
2
10(n1)182(a
n
3n
2
10n18)
由
a
1
31
2
10118131320
,得
a
n
3n
2
10n180
则
a
n1
3(n1)
210(n1)18
a
2
10n18
2
,故数列{a
2
n
3n10n18}
为以
n
3n
a
1
31
2
1011813132
为首项,以2
为公比的等比数列,因此
a
n
3n
2
10n18322<
br>n1
,则
a
4
n
2
n
3n
2
10n18
。
5.形如
a
n2
pa
n1
qa
n
时将
a
n
作为
f(n)
求解
分析:原递推式可化
为
a
n2
a
n1
(p
)(a
n1
a
n
)
的形式,比较系数
可求得
,
a
n1
a
n
为等比数列。
例11已知数列
{a
n
}
满足<
br>a
n2
5a
n1
6a
n
,a
11,a
2
2
,求数列
{a
n
}
的通项公
式。
解:设
a
n2
a
n1
(
5
)(a
n1
a
n
)
比较系数得
3
或
2
,不妨取
2
,(取-3结果形式可能不同,但本质相同)
则
a
n2
2a
n1
3(a
n1
2a
n
)
,则
a
n1
2a
n
是首项为4,公比为3
的等比数列
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数列
精心整理
a
n1
2a
n
43
n1
,所以
a
n
4
3
n1
52
n1
a
a4a
n1<
br>3a
n
0
练习.数列
{a
n
}
中,若<
br>a
1
8,a
2
2
,且满足
n2
,求<
br>n
.
答案:
a
n
113
n
.
r
apa
n
(其中p,r为常数)型 四、迭代法
n1
例12已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
a
3(n1)2
n
n
,a
1
5
,求数列
{a<
br>n
}
的通项公式。
aa
n1
解:因为
3(n1)2
n
n
,所以
n(n1)
3
n1
n!2
2
又
a
1
5
,所以数列
{a
n
}
a5
n
的通
项公式为。
注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。
例13.(2005江西卷)
1
a1,aa
n
(4a
n
),nN
n1
{a
n
}的各项都是正数,且满足:
0
2
已知数列,
(1)证明
a
n
a
n12,nN;
(2)求数列
{a
n
}
的通项公式an. 解:(1)略(2)
a
n1
11
a
n
(4
a
n
)[(a
n
2)
2
4],
2
2(a2)(a2)
n1n
22
所以
1
2
1
1
22
11
22
2
1
12
2n1
2
n
令
b
n
a
n
2,则
b
n
b
n1
(b
n2
)
()b
n1
()b
n
222222
又
b
n
=-1,
1
2
n
1
1
2<
br>n
1
b
n
(),即a
n
2b
n<
br>2()
22
所以.
b
n
n
方法2:本题用归纳-猜想-
证明,也很简捷,请试一试.解法3:设c
n
上面类型(1)来解
精心整理
,则c
1
2
c
n1
2
,转化为
精心整理
r
apa
n
(其中p,r为常数)型p>0,
a
n
五、对数变换法适用于
n1
0
2
a
n
的通项公式.
a
n
a2a
a1
n1
(n≥2).求数列例14.设正项数列满足1
,
n
aa
a
n
a
n1
og
log12(log1)
,
log12log
2
2
解:
两边取对数得:
2
,
2
设
b
n
l
nn
1
a
n
2
b2b
n1
b
n
1
,则
n
n1n1
a
n
a
nn1n1
1
b122
log12log21
,
blog11
n
22
12
是以2为公比的等比数列,,,
2
a2
n
∴
n1
1
练习数列
a
n
中,
a
1
1
,
a
n
2
22
2n
a
n1
(n≥2),求数列
a
n
的通项公式.
a2
n
答案:
5
例15已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
23
n
a
n
,
a
1
7
,求数列<
br>{a
n
}
的通项公式。
5
,a
1
7,所以
a
n
0,a
n1
0
。 解:因为
a
n1
23
n
a
n
两边取常用对数得
lg
a
n1
5lga
n
nlg3lg2
设
lga
n1
x(n1)y5(lga
n
xny)
(同类型四)
比较系数得,
x
由
lga
1
l
g3lg3lg2
,y
4164
lg3lg3lg2lg3lg3lg
2lg3lg3lg2
1lg710
,得
lga
n
n0
,
4
所以数列
{lga
n
lg
3lg3lg2
lg3lg3lg2
为首项,以5为公比的等比数列,则
n}
是以
lg7
4164
4164
lg3lg3lg2lg3
lg3lg2
n1
lga
n
n(lg7)5
,因此
41644164
精心整理
精心整理
lg3lg3lg2
n1
lg3lg3lg2
lga
n
(lg7)5n
4164464
[lg(7332)]5
n1
lg(332
)
lg(7332)
lg(7
5n1
3
则
a
n
5n4n1
16
1
4
1
16
1n1
4
5
1
4
1
16
1
4
n
4
1
16
1
4
lg(332)
)
n
4
1
16
1
4
2
5
n1
1
4
73
5
n1
5n4n1
162
5
n1
1
4
。
六、倒数变换法适用于分式关系的递推公式,分子只有一项
例16已知数列
{an
}
满足
a
n1
2a
n
,a1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
a<
br>n
2
解:求倒数得
1
111111
11
1
,,
为等差数列,首项
1
,公差为,
2
a
n1
2a
n
a
n1
a
n
2
a
n1
a
n
a
1
112
(n1),a
n
a
n
2n1
七、换元法适用于含根式的递推关系
例17已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
解:令
b
n
124a
n
,则
a
n
代入a
n1
1
(14a
n
124a
n<
br>),a
1
1
,求数列
{a
n
}
的通项公式
。
16
1
2
(b
n
1)
24
1
(14a
n
124a
n
)
得
16
22
即
4b
n1
(b
n
3)<
br>
因为
b
n
124a
n
0
,
13
则
2b
n1
b
n
3
,即
b<
br>n1
b
n
,
22
1
可化为
b
n1
3(b
n
3)
,
2
精心整理
精心整理
所以
{b
n
3}
是以
b
1
3124a
1
3124132
为首项,以<
br>1
为公比的等比数列,因此
2
11
11
b
n
32()
n1
()
n2
,则
b
n
()
n2
3
,即
124a
n
()
n2
3
,得
22
22
2111
a
n
()
n
()
n
。
3423
八、数学归纳法通过首项和递
推关系式求出数列的前n项,猜出数列的通项公式,再用数学归纳
法加以证明。
例18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。
1
22
(2n1)(2n3)9
解:由
a
n
1
a
n
8(n1)
8
a
及,得
1
(2n1)
2
(2n3)
2
9
(2n1)
2
1
由此可猜测
a
n
,下面用数学归纳法证明这个结论
。
2
(2n1)
(211)
2
18
(1)当n1
时,
a
1
,所以等式成立。
2
(
211)9
(2k1)
2
1
(2)假设当
nk
时
等式成立,即
a
k
,则当
nk1
时,
2
(2k1)
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。
九、阶差法(逐项相减法)
1、递推公式中既有
S
n
,又有
a
n
S
1
,n1
分析:把已知关系通过
a
n
转化为数列
a
n
或
S
n
的递推关系,然后采用相应的方法
SS,n2
n1
n
求解。
1
例19已知数列
{a
n
}
的各项均为正数,且前n项和<
br>S
n
满足
S
n
(a
n
1)(a
n
2)
,且
a
2
,a
4
,a
9
成等比数
6
列,求数列
{a
n
}
的通项公式。
1
解:∵对任意
nN
有
S
n
(a
n<
br>1)(a
n
2)
⑴
6
精心整理
精心整理
1
∴当n=1时,
S
1
a1
(a
1
1)(a
1
2)
,解得
a1
1
或
a
1
2
6
当n≥2时,
S
n1
1
(a
n1
1)(a
n
1
2)
⑵
6
⑴-⑵整理得:
(a
n
a
n1
)(a
n
a
n1
3)0
∵{a
n
}
各项均为正数,∴
a
n
a
n1<
br>3
2
当
a
1
1
时,a
n3n2,此时
a
4
a
2
a
9
成立 2
当
a
1
2
时,
a
n
3n1<
br>,此时
a
4
a
2
a
9
不成立,故
a
1
2
舍去
所以a
n
3n2
练习。已知
数列
{a
n
}
中,
a
n
0
且
S
n
1
(a
n
1)
2
,求数列
{a
n
}
的通项公式.
2
答案:
S
n
S
n1
a
n
(a
n
1)
2
(a<
br>n1
1)
2
a
n
2n1
2、对无穷递推数列
例20已知数列
{a
n
}
满足
a
1
1,a
n
a
1
2a
2
3a
3
解:因为
a
n
a
1
2a
2
3a
3
所以
a
n1
a
1
2a
2
3a
3
(n1)a
n1
(n
2)
(n1)a
n1
(n2)
,求
{an
}
的通项公式。
①
(n1)a
n1
na
n
②
用②式-①式得<
br>a
n1
a
n
na
n
.
a
n1
n1(n2)
a
n
则
a
n1
(n1)a
n
(n2)
故
所以
an
a
n
a
n1
a
n1a
n2
a
3
a
2
[n(n1)<
br>a
2
43]a
2
n!
a
2
.
2
③
由
a
n
a
1
2a
2
3a
3
代入③得
a
n
134
5
精心整理
(n1)a
n1
(n2)
,
取n
2得a
2
a
1
2a
2
,则
a
2a
1
,又知
a
1
1
,则
a
21
,
n
n!
。
2
精心整理 <
br>所以,
{a
n
}
的通项公式为
a
n
n!
.
2
十、不动点法目的是将递推数列转化为等比(差)数列的方法
不动点的定义:函数
f(x)
的定义域为
D
,若存在
f(x
)x
0
D
,使
f(x
0
)x
0
成立,
则称
x
0
为
f(x)
的不动点或称
(x
0
,f(x
0
))
为函数
f(x)
的不动点。
分析:由f(x)x
求出不动点
x
0
,在递推公式两边同时减去
x0
,在变形求解。
类型一:形如
a
n1
qa
n
d
例21已知数列
{a
n
}
中,
a
1
1,a
n
2a
n1
1(n2)
,求数列
a
n
的通项公式。
解:递推关系是对应得递归函数为
f(x)2x1,由
f(x)x
得,不动点为-1
∴
a
n1
12(a
n
1)
,……
类型二:形如
a
n1
aa
n
b
ca
n
d
axb
cxd
(1)若有
两个相异的不动点p,q时,将递归关系式两边分别减去不动点p,q,再将两式相除得
分析:递归函数
为
f(x)
(a
1
qpq)k(a
1
ppq)apc
a
n1
pa
n
p
k
,其中
k
,∴
a
n
aqc
(a
1
p)k
n1
(a
1
q)
a
n1
qa
n
q
(2)若有两个相同的不动点p,则将递归关系式两边减去不动点p,
然后用1除,得
11
2c
k
,其中
k
。
a
n1
pa
n
p
ad
n1
例22.设数列
{a
n
}
满足
a
1
2,a
n1
5a
n
4
,求数列
{a
n
}
的通项
公式.
2a
n
7
分析:此类问题常用参数法化等比数列求解.
解:对等式两端同时加参数t,得:
,
a
n1
7t4
5a
n
4(2t5)a
n
7t
2t5
tt
(2t5)
2a
n
72a
n
72a
n<
br>7
a
n
a
n
t
7t4
令<
br>t
,解之得t=1,-2代入
a
n1
t(2t5)
得
2a
n
7
2t5
精心整理
精心整理
a
n1
13
a
n
1
a
n
2
a29
,
n1
,
2
a
n
7
2a
n
7
n
a
n1
1
1
a
n
1
相除得,即{
a
n<
br>a
n1
23a
n
2
a1
a1
1<
br>}是首项为
1
,
2
a
1
24
a
n
1
1
1n
43
n1
2
1
公比为的等比数列,=
3
,解得
a
n
. a
n
2
4
3
43
n1
1
方法
2:
,
a
n1
13
a
n
1
,
2an
7
两边取倒数得
1
a
n1
2a
n
72(a
n
1)9
23
,
13(a<
br>n
1)3(a
n
1)3a
n
1
2
3
b
n
,
,
转化为累加法来求.
3
21a
n24
,a
1
4
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
4a
n
1
令b
n
1
,
则b
n
a
n
1
例23已知数列
{a
n
}
满足
a
n1
解:令
x
因为 21x24
21x24
,得
4x
2
20x240,则
x
1
2,x
2
3
是函数
f(x)<
br>的两个不动点。
4x1
4x1
21a
n
24
2
a
n1
24a
n
121a
n
242(
4a
n
1)13a
n
26
13
a
n
2
a2
。所以数列
n
是
a
n1
3
21a
n
24
321a
n
243(4a
n
1)9a
n
279a
n
3
a3
n
4a
n
1
1
a
n
2
a
1
2
4213
n1
13
a3
。
2
为首项,以为公比的等比数列,故2()
,则
n
以
13
n1
9
a
1
343a
n
39
2()1
9
练习1:已知
{a
n
}
满足
a
1
2,a
n
a
n1
2
(n2)
,求
{a
n
}
的通项
a
n
2a
n1
1
3
n
(1)
n
答案:
a
n
n
3(1)<
br>n
精心整理
精心整理
练习2。已知数列
{a
n
}
满足
a
1
2,a
n1
2a
n
1
(nN
*
)
,求数列
{a
n
}
的通项
a
n
4a
n
6
答案:
a
n
135n
10n6
练习3.(2009陕西卷文)
a
n
a
n
1
*
a=1a2,a=,nN
已知数列
a
n
}
满足,
1’2
.
n+2
2
令
b
n
a
n1
a
n
,证明:
{
b
n
}
是等比数列;
(Ⅱ)求
a
n
}
的通项公式。
答案:(1)<
br>
b
n
1
是以1为首项,
为公比的等比
数列。(2)
a
n
2
521
n1
()(nN*
)
。
332
十一:特征方程法形如
a
n2
形如
a
1
pa
n1
qa
n
(p,q
是常数)的数列(已知
a
1;
a
2)
m
1<
br>,a
2
m
2
,a
n2
pa
n1qa
n
(p,q
是常数)的二阶递推数列都可用特征根法
2
求
得通项
a
n
,其特征方程为
xpxq
…①
若①有二异
根
,
,则可令
a
n
c
1
n
c
2
n
(c
1
,c
2是待定常数)
n
a(cnc)
(c
1
,c2
是待定常数) 若①有二重根
,则可令
n12
再利用
a
1
m
1
,a
2
m
2
,
可求得
c
1
,c
2
,进而求得
a
n
例24已知数列
{a
n
}
满足
a
1
解:其特征方程为
x
2
2,a
2
3,a
n2
3a
n1
2a
n
(nN
*
)
,求
数列
{a
n
}
的通项
a
n
nn
ac1c2
3x2
,解得
x
1
1,x
22
,令
n
,
12
1
a
1
c
1
2c
2
2
1
,
a
n
由
,得
c
2
a
2
c
1
4c
2
3
2c1
12
n1
*
例25已知数列
{a
n
}
满足
a
1
1,a
2
2,4a
n
2
4a
n1
a
n
(nN)
,求数列
{a
n
}
的通项
a
n
1
1
解:其特征方程为
4x
2
4x1
,解得
x
1
x
2
,令
a
n
c1
nc
2
,
2
2
n
精心整理
精心整理
1
a(cc)1
12
c
1
4
1
2
由
,得
,a
n
c
2
6
a(c2c)1
2
212
4
3n2
n1
2
*
a1,a2,4a4aa1(nN)
,求数列
{a
n
}
的通项 练习1.已知数列
{a
n
}
满足
12n2n1n
练习2.已知数列
{a
n
}
满足 a
1
1,a
2
2,4a
n2
4a
n
1
a
n
n4(nN
*
)
,求数列
{an
}
的通项
说明:(1)若方程
x
2
pxq
有两不同的解s,t,
则
a
n1
ta
n
s(a
n
ta
n1
)
,
a
n1
sa
n
t(a
n
sa
n1
)
,
n1
由等比数列性质可得
a
n1
ta
n
(a
2
ta
1
)s<
br>,
a
n1
sa
n
(a
2
sa
1
)t
n1
,
ts,
由上两式消去
a
n
1
可得
a
n
a
2
ta
1
n
a
2
sa
1
n
.s.t
.
ssttst
(2)若方程
x
2
pxq
有两相等的解
st
,则
a
n1
ta
n
s
a
n
ta
n1
s
2
(a
n1
ta
n2
)
s
n1
a
2
ta
1
,
a
n1
a
n
a
2
ta
1
a
n
<
br>
n1
n
,即
n
是等差数列,
2
sss
s
a
n
a
1
a
2
sa
1
n1
<
br>.
由等差数列性质可知
n
s
ss
2
, <
br>
a
1
a
2
sa
1
a
2
sa
1
n
.n
s
.
所以
a
n
22
ss
s
25
5
4
例2
6、数列
{a
n
}
满足
a
1
,且a
n1
求数列
{a
n
}
的通项。
29
12
2a
n
4
2
a
n
252925
2
a
n
2
a
n
4
44
……① 解:
a
n1
a
n1
2929
2
a
n
2a
n
44
29
25
25
令
2
,解得
1
1,
2
,将它们代回①得,
4
4
2
a
n
精心整理
精心整理
25
a
2
n<
br>a
n
1
25
4
……②
,
a
n1
……③,
a
n1
1
29
29
4
2a
n
2a
n
4
4
2
25
25
a
n1<
br>a
n
4
4
, ③÷
②,得
a1a1
n1
n
25
2525
a
a
n1
a
n
n
4
44
2lg
成等比数列,首项为1,公比
q
=2 则
lg
,∴数列
lg
a1
a
n1
1a
n
1
n
2
25
25
25
2
n1
10
a
n
a
n
n1
4
4
10
2
4
2
n1
a
lg
n
所以,则,
2
n1
a
n
1
a
n
1
101
十二、四种基本数列
1.形如
a
n1
a
n
f(n)
型等差数列的广义形式,见累加法。
a
n1
f(n)
型等比数列的广义形式,见累乘法。 2.形如
a
n
3.形如
a
n1
a
n
f(n)
型
(1)若
a
n1
a
n
d
(d为常数),
则数列{
a
n
}为“等和数列”,它是一个周期数列,周期为2,
其通项分奇
数项和偶数项来讨论;
(2)若f(n)为n的函数(非常数)时,可通过构造转化为
an1
a
n
f(n)
型,通过累加来求出
通项;或用逐差法
(两式相减)得
a
n1
a
n1
f(n)f(n1),,分奇偶项来分求通项.
例27.数列{
a
n
}满足
a1
0
,
a
n1
分析1:构造转化为
a
n
1
解法1:令
b
n
a
n
2n
,求数列{
a
}的通项公式.
n
a
n
f(n)
型
(1)
n
a
n
n1nn1n1
bb
(1)a(1)a(1)(aa)(1)2n
.
则
n1nn1nn1n
精心整理
精心整理
n2<
br>时,
b
n
b
n1
(1)
n
2(n1)
n1
b
n1
b
n2
(1)2(n2)
bb(1)<
br>2
21
1
2
b
1
a<
br>1
0
各式相
nn132
b
2(1)(n
1)(1)(
n
2)
(1)2(1)
1
加:
n
n2
当n为偶数时,b
n
2
(n1)(1)
n
.
此时
a
n
b
n
n
当n为奇数时,
2
b
n
2(
n1
)n1
2
n1,n为奇数,
此时
b
n
a
n
,所以<
br>a
n
n1
.故
a
n
n,n为偶数.
解法2:
a
n1
a
n
2n
n2
时,a
n
a
n1<
br>2(n1),两式相减得:a
n1
a
n1
2.
a
1
,
a
3
,
a
5
,
,
构成以
a
1
,为首项,以2为公差的等差数列;
a<
br>2
,
a
4
,
a
6
,
,<
br>构成以
a
2
,为首项,以2为公差的等差数列
a
2k1
a
1
(k1)d2k2a
2k
a
2<
br>(k1)d2k
.
n1,n为奇数,
a
n
评注:结果要还原成n的表达式.
n,n为偶数.
例28.(2005江西卷)已知数列{
a
n
}的前n项和S
n
满足
13
S
n
-S
n-2
=3
()
n
1
(n3),且S
1
1,S
2
,
求数列{
a
n
}的通项公式.
22
1
解:方法一:因为
S
n
S
n2
a
n
a
n1
所以a
n
a
n1
3()
n1
(n3),
2
以下同上例,略
1
n1
43()
,n为奇数,
2
答案
a
n
43(
1
)
n1
,n为偶数.
<
br>2
4.形如
a
n1
精心整理
a
n
f(n)
型
精心整理
(1)若
a
n1
a
n
p
(p为常数),则数列{
a<
br>n
}为“等积数列”,它是一个周期数列,周期为2,
其通项分奇数项和偶数项来讨论;
(2)若f(n)为n的函数(非常数)时,可通过逐差法得
a
n
a
n1
f(n1)
,两式相除后,分奇偶
项来分求通项.
例29.已
知数列
{a
n
}满足
a
1
3,a
n
a
n1
注:同上例类似,略.
1
n
(),(nN
*
)
,求此数列的通项公式.
2
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