裂项相消和放缩法解数列专题
才者-英语作文例文
裂项相消和放缩法解数列专题
数列专题3
一、裂项求和法
裂项法
的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的
目的.
通项分解(裂项)如:通项为分式结构,分母为两项相乘,型如:
数列。
常用裂项形式有:
1
,
{a
n
}
是<
br>d0
的等差
a
n
a
n1
111
(2n)
2
111
1111
;
()
;
1()
;
n(nk)knnk
n(
n1)nn1
(2n1)(2n1)22n12n1
1111
[]<
br>;
n(n1)(n2)2n(n1)(n1)(n2)
11
(a
b)
;
ab
ab
111
(nkn)
特别地:
n1n
k
nknn1n
二、用放缩法证明数列中的不等式
将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的方法,叫放缩法。
1.常见的数列不等式大多与数列求和或求积有关,其基本结构形式有如下4种:
①
a
i1
n
i
k
(
k
为常数);②<
br>
a
i
f(n)
;③
a
i
f
(n)
;④
a
i
k
(
k
为常数).
i1
i1
i1
n
n
n
放缩目标模型→可求和
(积)→等差模型、等比模型、裂项相消模型
2.几种常见的放缩方法
(1)添加或舍去一些项,如:
a1a
;
n(n1)n
(2)将分子或分母放大(或缩小)
2
11111111
; (程度大)
22
n(n1)n1nn(n1)nn1
nn
111111
()
(
n2)
(程度小) ②
2
2
nn1
(n1)(n
1)2n1n1
1111111n
③
1
n1n2n32nn1n1n1n1
11111
11n1
或
n1n2n32n2n2n2n2n2
111111n
n
④
1
23nnnnn
14411
⑤平方型:
2
2()
;
22
2n12n1
n4n4n1
111111
()
(2
n1)
2
4n
2
4n
4n(n1)4n1n
111
11
[]
(n2)
⑥立方型:
3
2
nn
(n1)
2(n1)nn(n1)
1111
(ab1)(ab1)
⑦指数型:
n
;
nn1nn1
aba(ab)aba
(ab)
11
⑧
k1k
;
k1k2kn(n1)lg3lg5
2
⑨利用基本不等式,
n(n1)
,
如:
log3lg5()lg15lg16lg4
22
①
1 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(一)放缩目标模型可求和—等比数列或等差数列
例如:(1)求证:
(2)求证:
(3)求证:
总结:放缩法证明与数列求和有关的不等式,若
一般要先将通
项
a
n
放缩后再求和.
问题是将通项
a
n
放缩
为可以求和且“不大不小”的什么样的
b
n
才行呢?其实,能求和的常见数列模
型并不多,主要有等差模型、等比模型、错位相减模型、裂项相消模型等.
实际问题中,
b
n
大多是等比模
型或裂项相消模型.
(1)先求和再放缩
2*
例1.设各项均为正数的数列{
a
n}的前
n
项和为
S
n
,满足4
S
n
=
a
n
+1
-4
n
-1,
n
∈N,且
a
2
,
a
5
,
a
14
构成等比
数列.
(1)证明:
a
2
1111
2
3
n
1(nN
*
)
.
2
222
1111
2
3
n
1(nN
*
)
.
21
21212
1
123n
2
3
n<
br>2(nN
*
)
.
21
22232n
a
可直接求和,就先求和再放缩;若不能直接求和的,
i
i1
n<
br>4a
1
5
;
11
a
1
a<
br>2
a
2
a
3
11
.
a
n
a
n1
2
(2)求数列{
a
n
}的
通项公式;
(3)证明:对一切正整数
n
,有
2 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(2)先放缩再求和
例如:求证:
1
111
*
2(nN)
.
222
23n4
x
11
*
例如:函数
f(x)
,求证:
f
(1)f(2)
f(n)n(nN)
.
x
n1
14
2
2
例2.设数列{a
n
}的前n项和为S
n
,满足
(1)求a
1
的值;
(2)求数列{a
n
}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数n,有
n
nn
总结:一般地,形如
a
n
ab
或
a
n
ab
(这里
ab1
)的数列,在证明
,且a
1
,a
2
+5,a
3
成等差数列.
.
111
k
a
1
a
2
a
n
3 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(
k
为常数)时
都可以提取出
a
n
利用指数函数的单调性将其放缩为等比模型.
练习: <
br>1.设数列
{a
n
}
满足
a
n
0
,
a
1
1
,
a
n
(12n)a
n<
br>a
n1
a
n1
(n2)
,数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
.
(1)求数列
{a
n
}
的通项公式;
n
S
n
2
;
n1
6n5
S
n
?说明理由. (3)试探究:当<
br>n2
时,是否有
(n1)(2n1)3
(2)求证:当
n2<
br>时,
(3)形如
a
i1
n
i
f(n)
例如:设
S
n
1223
n(n1)
,求证:
n
(n1)n(n2)
S
n
(
nN
*
)<
br>.
22
aba
2
b
2
根据所证不等式的结构特
征来选取所需要的不等式,不等式关系:
ab
11
22
a
b
ab
注:①应注意把握放缩的“度”:上述不等式右边放缩用的是均值不等式
ab
,若放缩成
2
2
n
(n1)(n3)(n1)
<
br>,就放过“度”了。
n(n1)n1
,则得
S
n
<
br>
k
i
1
22
i1
2
总结:形如
a
i1
n
i
f(n)
的数列不等式证明: *
设
S
n
和
T
n
分别为数列
{an
}
和
{b
n
}
的前
n
项和,若a
n
b
n
(nN)
,利用不等式的“同向可加性”这一基本性质,则有
S
n
T
n
.要证明不等式
a
i1
n
i
f(n)
,如果记
T
n
f(n)
看作是数列
{b
n
}
的前
n
项和,则b
n
T
n
T
n1
(n2)
,
b
1
T
1
,那么只要证其通项满足
a
n
bn
即可.
4 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(二)放缩目标模型—可求积
放缩法证明与数列求积有关的不等式,方法与上面求和相类似,
只不过放缩后的
b
n
是可求积的模型,能求
n
C
n1C
积的常见的数列模型是
b
n
(分式型),累乘后约简为
b
i
n1
.
C
n
C
1
i1
bbmbbm
姐妹不等式:
(ba0,m0)
和
(ab0,m0)
aamaam
记忆口诀:“小者小,大者
大”,(解释:看
b
,若
b
小,则不等号是小于号,反之)。
1352n11
(nN
*
)
.
例如:求证:
2462n2n1
例如:求证:
(11)(1)(1)
(1
总结:形如
1
3
1
5
1
)2n1
。
2n1
a
i1
n
i
f(n)
的数
列不等式证明:设
A
n
和
B
n
分别为数列
{an
}
和
{b
n
}
的前
n
项积,若n
0a
n
b
n
,利用不等式的“正数同向可乘性”这一基本
性质,则有
A
n
B
n
.要证明不等式
a
i
f(n)
,
i1
如果记
B
n
f(n)<
br>看作是数列
{b
n
}
的前
n
项积,则
bn
B
n
(n2)
,
b
1
B1
,那么只要证其通项满足
B
n1
0a
n
bn
即可.
例3.已知数列
{a
n
}
满足
a<
br>1
(1)求证:
{
a
n
2
2
(
nN
*
)
. ,
a
n1
2a
n3
3
1
}
是等差数列,并求出
{a
n
}的通项
a
n
;
a
n
1
1
*
(2)证明:对于
nN
,
a
1
a
2
a
3
a
n
.
n1
5 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(二)添加或舍去一些正项(或负项)
若多项式中加上一些正的值,多项式的值变大,多项式
中加上一些负的值,多项式的值变小。由于证
明不等式的需要,有时需要舍去或添加一些项,使不等式一
边放大或缩小,利用不等式的传递性,达到证
明的目的。
n*
例如:已知
a
n
21(nN)
,求证:
a
n1
a
1
a
2
n
(nN
*
).
23a
2
a
3
a
n1
例4.已知数列
{a
n
}
的各项为正数,其前n项和
S
n
满足S
n
(
a
n
1
2
)
.
2
(I)求
a
n
与a
n1
(n2)
之间的关系式,并求
{a
n
}
的通项公式;
(II)求证
例5.已知数列:满足:,,记.
111
2.
S
1
S
2
S
n
(I)求证:数列
(II)若
是等比数列;
对任意恒成立,求t的取值范围;
(III)证明:
.
6 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(三)固定一部分项,放缩另外的项
例6.设数列{
a
n
}的前<
br>n
项和为
S
n
.已知
a
1
=1,
2
S
n
12
a
n1
n
2
n
,n
∈N
*
.
n3
(1)求
a
2
的值;
(2)求数列{
a
n
}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数<
br>n
,有
11
1
a
7
.
1
a
2
a
n
4
练习:
2.设
s1
111
2
3
100
,则
s
的整数部分是( )
A.17 B.18 C.19 D.20
3.已知
{a
n
}
是各项都为正数的数列,
S
n
为其前n项和,且
a
1
1
,
(I)求数列
{a
n
}
的通
项
a
n
;
(II)求证:
1
2S
1<
br>
1
(n1)S
2(1
1
).
1
3S
2n
S
n
1
7 18
3
S
11
n
2
(a
n
a
)
.
n
裂项相消和放缩法解数列专题
数列专题3
一、裂项求和法
裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重
新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的
目的.
通项分解(裂项)如:通项为分式结构,分母为两项相乘,型如:
数列。
常用裂项形式有:
1
,
{a
n
}
是<
br>d0
的等差
a
n
a
n1
111
(2n)
2
111
1111
;
()
;
1()
;
n(nk)knnk
n(
n1)nn1
(2n1)(2n1)22n12n1
1111
[]<
br>;
n(n1)(n2)2n(n1)(n1)(n2)
11
(a
b)
;
ab
ab
111
(nkn)
特别地:
n1n
k
nknn1n
二、用放缩法证明数列中的不等式
将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的方法,叫放缩法。
1.常见的数列不等式大多与数列求和或求积有关,其基本结构形式有如下4种:
①
a
i1
n
i
k
(
k
为常数);②<
br>
a
i
f(n)
;③
a
i
f
(n)
;④
a
i
k
(
k
为常数).
i1
i1
i1
n
n
n
放缩目标模型→可求和
(积)→等差模型、等比模型、裂项相消模型
2.几种常见的放缩方法
(1)添加或舍去一些项,如:
a1a
;
n(n1)n
(2)将分子或分母放大(或缩小)
2
11111111
; (程度大)
22
n(n1)n1nn(n1)nn1
nn
111111
()
(
n2)
(程度小) ②
2
2
nn1
(n1)(n
1)2n1n1
1111111n
③
1
n1n2n32nn1n1n1n1
11111
11n1
或
n1n2n32n2n2n2n2n2
111111n
n
④
1
23nnnnn
14411
⑤平方型:
2
2()
;
22
2n12n1
n4n4n1
111111
()
(2
n1)
2
4n
2
4n
4n(n1)4n1n
111
11
[]
(n2)
⑥立方型:
3
nn(n
2
1)
2(n1)nn(n1)
1111
(ab1)(a
b1)
⑦指数型:
n
;
nn1nn1
aba(ab)
aba(ab)
11
⑧
k1k
;
k1k
2k
n(n1)lg3lg5
2
⑨利用基本不等式,
n(n1)<
br>,如:
log3lg5()lg15lg16lg4
22
①
8 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(一)放缩目标模型可求和—等比数列或等差数列
1111
2
3
n
1(nN
*
)
.
2
222
分析:不等式左边可用等比数列前
n
项和公式求和。
11
(1
n
)
2
1
1
1
解析:左边=
2
1
2
n
1
2
例如:(1)求证:
表面是证数列不等式,实质是数列求和。
(2)求证:
1111
2
3
n
1(nN
*
)
.
21
212121
分析:左边不能直接求和,须先将其通项放
缩后求和,将通项放缩为等比数列。
11
(1
n
)
11
1111
2
1
1
1
解析:∵
n
n
,∴左边
2
3
<
br>n
2
1
2
2
212
222
n<
br>1
2
123n
(3)求证:
2
3
n
2(nN
*
)
.
2
1
22232n
nn
分析:注意到
n
n
,
将通项放缩为错位相减模型。
2n2
nn123nn2
解析:∵
n
n
,∴左边
2
3
n
2
n
2
2
22n2222
总结:放缩法证明与数列求和有关的不等式,若
一般要先将通项
a
n
放缩后
再求和.
问题是将通项
a
n
放缩为可以求和且“不大不小”的什么样的<
br>b
n
才行呢?其实,能求和的常见数列模
型并不多,主要有等差模型、等比模型
、错位相减模型、裂项相消模型等.
实际问题中,
b
n
大多是等比模
型或裂项相消模型.
(1)先求和再放缩
2*
例1.设各项均为正数的数列{
a
n}的前
n
项和为
S
n
,满足4
S
n
=
a
n
+1
-4
n
-1,
n
∈N,且
a
2
,
a
5
,
a
14
构成等比
数列.
(1)证明:
a
2
a
可直接求和,就
先求和再放缩;若不能直接求和的,
i
i1
n
4a
1
5
;
11
a
1
a
2
a
2a
3
2
(2)求数列{
a
n
}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数
n
,有
2
11
.
a
n
a
n1
2
解析: (1)当
n
=1
时,4
a
1
=
a
2
-5,∴
a
2
=4
a
1
+5.∵
a
n
>0,∴
a
2
22
4a
1
5
.
(2)当
n
≥
2时,4
S
n
-1
=
a
n
-4(
n
-1)-1,①;4
S
n
=
a
n
+1
-4
n
-1,②
22222
由②-①,得4
a
n
=4
S
n
-4
S
n
-1
=
a
n
+1
-
a
n
-4,∴
a
n
+1
=
a<
br>n
+4
a
n
+4=(
a
n
+2).∵
a
n
>0,∴
a
n
+1
=
a
n
+2,
∴当
n
≥2时,{
a
n
}是公差
d
=2的等差数列.∵
a
2
,
a
5
,
a
1
4
构成等比数列,
22
∴
a
5
=
a
2<
br>·
a
14
,(
a
2
+6)=
a
2<
br>·(
a
2
+24),解得
a
2
=3.
2<
br>由(1)可知,4
a
1
=
a
2
-5=4,∴
a
1
=1.∵
a
2
-
a
1
=3-1=2,
∴{
a
n
}是首项
a
1
=1,公差
d
=2
的等差数列.
∴数列{
a
n
}的通项公式为
a
n
=2
n
-1.
(3)
=
11
a
1<
br>a
2
a
2
a
3
111
1
=
a
n
a
n1
133557
1
2n12n1
1
1
11
11
1
2
3
35
57
1
1
1
=
1
.
2
2n1
2
1
1
2n12n1
总结:(3)问左边可用裂项相消法求和,先求和再放缩,表面是证数列不等式,实质
是数列求和。
9 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(2)先放缩再求和
例如:求证:
1
111
*
2(nN)
.
222
23n
分析:左边不能求和,应先将通项放缩为裂项相消模型后求和,保留第一
项,从第二项开始放缩。
1111
(n2)
2
n(n
1)n1n
n
111111
∴左边
1(1)()()
112(n2)
223n1nn
当
n1
时,不等式显然也成立.
4
x
11
例如:函数
f(x)
,求证:
f(1)f(2)
f(n)n(nN
*
)
.
x
n1
14
2
2
解析:∵
分析:此题不等式左边不易求和,此时根据不等式右边特
征,先将分子变为常数,再对分母进行放缩,从
而对左边可以进行求和.若分子,分母如果同时存在变量
时,要设法使其中之一变为常量,分式的放缩对
于分子分母均取正值的分式,如需放大,则只要把分子放
大或分母缩小即可;如需缩小,则只要把分子缩
小或分母放大即可。
例2.设数列
{a
n
}的前n项和为S
n
,满足
(1)求a
1
的
值;
(2)求数列{a
n
}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数n,
有
n+12
,且a
1
,a
2
+5,a
3
成
等差数列.
.
3
解:(1)在2S
n
=a
n+1
﹣2+1中,令n=1得:2S
1
=a
2
﹣2+1,令n=2得:2S2
=a
3
﹣2+1,
解得:a
2
=2a
1<
br>+3,a
3
=6a
1
+13,又2(a
2
+5)=a
1
+a
3
,
解得a
1
=1
(2)由2S
n
=a
n+1
﹣2
n
n+1
+1,
n+1
得a
n+2
=3a
n+1
+2
n
n+1
,
又a
1
=1,a
2
=5也满足a
2
=3a
1
+2,
1nnnn
1
所以a
n+1
=3a
n
+
2对n∈N*成立,∴a
n+1
+2=3(a
n
+2),又a
1=1,a
1
+2=3,∴a
n
+2=3,∴a
n
=3﹣
2;
(3)分析:(3)左边不能直接求和,考虑将通项放缩后求和。利用指数函数的单调性放缩为等
比模型。
(法二)∵a
n
=3﹣2=(3﹣2)(3
nnn﹣
1
+3
n
﹣
2
×2+3
n
﹣
3
×2+…+2
2n
﹣
1
)≥3
n
﹣
1
,∴≤,
∴+++…+≤1+++…+=<;
10 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(法三)∵a
n+1
=3当n≥2时,
n+1
﹣2
n+1
>2×3﹣2
<•
nn
+1
=2a
n
,∴<•
,…
,,
<•,
<•,,
累乘得:<•,∴+++…+≤1++×+…+×<<.
n
nn
总
结:一般地,形如
a
n
ab
或
a
n
ab<
br>(这里
ab1
)的数列,在证明
111
k
a
1
a
2
a
n
(
k
为常数)
时都可以提取出
a
n
利用指数函数的单调性将其放缩为等比模型.
练习:
1.设数列
{a
n
}
满足
a
n
0
,
a
1
1
,
a
n
(12n)a
n
a
n1
a
n1
(n2)
,数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
.
(1)求数列
{a
n
}
的通项公式;
n
S
n
2
;
n1
6n5
S
n
?说明理由. (3)试探究:当<
br>n2
时,是否有
(n1)(2n1)3
(2)求证:当
n2<
br>时,
11 18
裂项相消和放缩法解数列专题
(3)形如
a
i1
n
i
f(n)
例如:设
S
n
1223
n(n1)
,求证:
n(n1)n(n2)
S
n
(
nN<
br>*
)
.
22
aba
2
b
2
根据所证不等式的结构特征来选取所需要的不等式,不等式关系:
ab11
22
ab
ab
注:①应注意把握放缩的“度”:上述不
等式右边放缩用的是均值不等式
ab
,若放缩成
2
n
(n1)(
n3)(n1)
2
,就放过“度”了。
n(n1)n1
,则得
S
n
k
i
1
22
i1
2
12 18
裂项相消和放缩法解数列专题
总
结:形如
a
i1
n
i
f(n)
的数列不等式
证明:
设
S
n
和
T
n
分别为数列
{a<
br>n
}
和
{b
n
}
的前
n
项和,若<
br>a
n
b
n
(nN
*
)
,利用不等式的“
同向可加性”这一
基本性质,则有
S
n
T
n
.要证明不等
式
a
i1
n
i
f(n)
,如果记
T
n
f(n)
看作是数列
{b
n
}
的前
n
项和,则
b
n
T
n
T
n1
(n2
)
,
b
1
T
1
,那么只要证其通项满足
a
n
b
n
即可.
(二)放缩目标模型—可求积
放缩法证明与数
列求积有关的不等式,方法与上面求和相类似,只不过放缩后的
b
n
是可求积的模型,
能求
n
C
n1
C
n1
bb
积的常见的数列
模型是
n
(分式型),累乘后约简为
i
.
C
n
C
i1
1
bbmbbm
姐妹不等式:
(ba0
,m0)
和
(ab0,m0)
aamaam
记忆口
诀:“小者小,大者大”,(解释:看
b
,若
b
小,则不等号是小于号,反之
)。
1352n11
(nN
*
)
.
例如:求证:
2462n2n1
例如:求证:
(1
1)(1)(1)
(1
1
3
1
5
1
)2n1
。
2n1
总结:形如
a
i1
n
i
f(n)
的数列不等式证明:设
A
n
和
B
n
分别为数列
{a
n
}
和
{
b
n
}
的前
n
项积,若
n
0a
n
b
n
,利用不等式的“正数同向可乘性”这一基本性质,则有
A
n
B
n
.要证明不等式
a
i
f(n)
,i1
如果记
B
n
f(n)
看作是数列
{b
n
}
的前
n
项积,则
b
n
B
n
(n2)
,
b
1
B
1
,那么只要证其通项满足
B
n1
0a
n
b
n
即可.
13
18
裂项相消和放缩法解数列专题
例3.已知数列
{a
n
}
满足
a
1
(1)求证:
{
a22
(nN
*
)
. ,
a
n1
n
2a
n
3
3
1
}
是等差数列,并求出
{
a
n
}
的通项
a
n
;
a
n
1
1
(2)证明:对于
nN
*
,
a
1
<
br>a
2
a
3
a
n<
br>
.
n1
(二)添加或舍去一些正项(或负项)
若多
项式中加上一些正的值,多项式的值变大,多项式中加上一些负的值,多项式的值变小。由于证
明不等式
的需要,有时需要舍去或添加一些项,使不等式一边放大或缩小,利用不等式的传递性,达到证
明的目的
。
n*
例如:已知
a
n
21(nN)
,求证:a
n1
a
1
a
2
n
(nN
*
)
.
23a
2
a
3
a
n1
本题在放缩时舍去了
22
,从而使和式得到了化简。
k
14 18
裂项相消和放缩法解数列专题
a1
例4.已知数列
{a
n
}
的各项为正数,其前n项和
S
n
满足S
n
(
n
2
2
)
.
(I)求
a
n
与a
n1
(n2)
之间的关系式
,并求
{a
n
}
的通项公式;
(II)求证
1
S
1
1
2.
1
S
2
S
n
例5.已知数列:满足:,,记.
(I)求证:数列是等比数列;
(II)若对任意恒成立,求t的取值范围;
(III)证明:.
解:(Ⅰ)证明:由
a
3a2
n1
n
得
a
3a2
n1
2
n
a
2
a
n
2
n
2a
n
2a
n
2
a
3
a
n1
1
n
24(
a2
1
a
n
1)
a2
②
nn
∴
a
n1
2
a1
1
4
a
n
2
a
即
b
1
a2
n1
b
n
,且
b
1
1
1
n1n
1
4
a
1
14
∴数列
b
n
是首项为
1
4
,公比为
1
4
的等比数列.
15 18
①
裂项相消和放缩法解数列专题
124
n
11
n
1
1
a
n
2
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
b
n
()
n
∴
a
n
n
44a1
41
4
n
1
1
2
n
n
124
n
4
4
at4
由
n
得
t
n
,易得<
br>n
是关于
n
的减函数
n
41
(41
)4
n
41
n
2
1
1
2
n
4
3
,∴
t
3
∴
n
4
4
41
414
2
24
n
133
(Ⅲ)
a
n
n
2
n
2
n
41414
333333
∴
a
1
a
2
a
n
(2)(2
2
)(2
n<
br>)2n(
2
n
)
44
4444
1
1()
n
3
4
2n1(
1
)
n
2n
3
得证
=
2n
4
1
1
44
4
(三)固定一部分项,放缩另外的项
例6.设数列{
a
n
}的前<
br>n
项和为
S
n
.已知
a
1
=1,
(
1)求
a
2
的值;
(2)求数列{
a
n
}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数<
br>n
,有
解:(1)依题意,2
S
1
=
a
2<
br>-
2S
n
12
a
n1
n
2
n
,
n
∈N
*
.
n33
17
.
a
n
4
11
a
1
a
2
12
-1-,又
S
1
=
a
1
=1,所以
a
2
=4.
33<
br>1
32
212
32
(2)当
n
≥2时,2
S
n
=
na
n
+1
-
n
-
n
-
n
,2
S
n
-1
=(
n
-1)
a
n
-(
n
-1)-(
n
-1)-(
n
-1),
3333
12
2
两式相减得2
a
n
=<
br>na
n
+1
-(
n
-1)
a
n
-(
3
n
-3
n
+1)-(2
n
-1)-,整理得(
n
+1)
a
n
=
na
n
+1
-
n<
br>(
n
+1),
33
aa
aaa
a
即
n1
n
1
.又
2
1
1
,故数列
n
是首项为
1
1<
br>,公差为1的等差数列,
n1n211
n
a
2
所以
n
=1+(
n
-1)×1=
n
.所以
a
n
=
n
.
n
1711157
1
; (3)当
n
=1时,1<
;当
n
=2时,
a
1
a
2<
br>444
a
1
4
11111
2
, 当
n
≥3时,
a
n
nn1nn1n
111<
br>11111
11
11
=1+
2
2
2
<1
<
br>
a
1
a
2<
br>a
n
434n4
23
34
111717
=
1+
.
42n4n4
1117
. 综上,对一切正整数
n
,
有
a
1
a
2
a
n
4
此时
1
1
n1
n
此题采用了保留前2项,从第三项开始拆项放缩的技巧,放缩拆项时,不一定从第一项开始
,需根据
具体题型分别对待,即不能放的太宽,也不能缩的太窄,真正做到恰到好处。
16 18
裂项相消和放缩法解数列专题
练习:2.设
s1
1
2
1
3
1
100,则
s
的整数部分是( )
A.17 B.18
C.19 D.20
分析:不能直接求和式
s
,须将通项
1
n
思路:为了确定
s
的整数部分,必须将
s
的值放缩在相邻的两个
整数之间.
放缩为裂项相消模型后求和.
)
. 3.已知
{a
n
}
是各项都为正数的数列,
S
n
为其前n项和,且
a
1
1
,
S
n
(a
n
1
1
(I)求数列
{a
n
}
的通项
a
n
;
(II)求证:
1
2S
1
1
n1)S
2(1
1
)
.
1
3S
2
(
n
S
n
1
17 18
2a
n