构造法、裂项相消法——学生版

巡山小妖精
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2021年01月03日 18:49
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2021年1月3日发(作者:乐士宣)


求数列通项:
构造法
类型1 形如
a
n1
k
1
a
n
k
2
q
n
的数列的递推公式,构 造
(a
n1
Aq
n1
)k
1
(a
n
Aq
n
)
入递推公式求出A,化为等比数列解决。
类型2 形 如
a
n1
k
1
a
n
k
2
n
2
k3n
的数列的递推公式,构造
(a
n1
A(n 1)
2
B(n1)C)



k
1
(a
n
AnBnC)

代入递推公式求出A,B,C,化为等比数列 解决。
2
类型3 形如
a
n1
k
1
an
k
2
q
n
k
3
n
的数列的递推 公式,构造
(a
n1
Aq
n1
B(n1)C)
k
1
(a
n
AqBnC)

代入递推公式求出A, B,C,化为等比数列解决。
1、构造等差数列或等比数列
由于等差数列与等比数列的通 项公式显然,对于一些递推数列问题,若能构造等差数
列或等比数列,无疑是一种行之有效的构造方法.
例1.设数列

a
n

的前
n
项的和S
n





例2: 已知
a1
=2,
a
n1
2a
n
3
n
 n
,试求
a
n
的通项公式.









例3: 设各项均为正数的数列
< br>a
n

的前n项和为
S
n
,对于任意正整数n,都有 等式:








例4: 数列

a
n

中前n项的和
S
n
2na
n
,求数列的通项公式
a
n
.










n

412
a
n
2
n1


n1,2,3,
求通项
a
n

...
333


例5. 已知数列

a
n
中,
a
1
1
;数列

b
n

中,
b
1
0
。当
n2
时,
11< br>a
n
(2a
n1
b
n1
)
,
b
n
(a
n1
2b
n1
)
,求
a
n
,
b
n
.
33












2、构造差式与和式
解题的基本思路就是构造出某个数列的相邻两项之差,然后采用累加的方 法就可求得
这一数列的通项公式.
类型4 形如
a
n2
pa< br>n1
qa
n
(其中p,q均为常数)的数列的递推公式。
先把原 递推公式转化为
a
n2
sa
n1
t(a
n1sa
n
)
其中s,t满足

例6. 已知数列
a
n

中,
a
1
1
,
a
2
2
,
a
n2


stp


stq
21
a
n1
a
n
,求
a
n

33











例7: 数列

a
n

中,
a
1
1,a
2
3
,且
a
n2
(n3)a
n1
(n2)a
n
,(n∈ N*),求通项
公式
a
n
.














3、构造商式与积式
构造数列相邻两项的商式,然后连乘也是求数列通项公式的一种简单方法.
例8: 数列

a
n

中,
a
1










4、构造对数式或倒数式
有些数列若通过取对数,取倒数代数变形方法,可由复杂变为简单,使问题得以解决.
2
例10: 设正项数列

a
n

满足
a
1
1

a
n
2a
n1
(n≥2). 求数列

a
n

的通项公式.









例11: 已知数列
a
n

中,
a
1
2
,n≥2时
a< br>n










1
,前n项的和
S
n
n
2
a
n
,求
a
n1
.
2
7a
n1
3
,求通项公式.
3a
n1
1
求数列前n项之和:

裂项相消法:
即把每一项都拆成正负两项,使其正负抵消,只余有限几项,可求和。
适用于


c


其中{
a
n
} 是各项不为0的等差数列,c为常数;部分无理数列、含阶乘的

a
n
an1



1

1

数列等。 如:1)



(其中

a
n

等差)可裂项为:


a
n
a
n1



a
n
a
n1


111111
()
;2)(根式在分母上时可考虑
(a
n1
a
n
)

a
n
a
n1
da
n< br>a
n1
d
a
n
a
n1
利用分母有理化 ,因式相消 求和)


常见裂项公式:
(1)
(2)
(3)
(4)
1
n(n1)
1
n(nk)
1
n(n 1)(n1)

1
n

1
n1

1
(
kn
11
nk
1
)


1
(n1)(n2)
[
1
2n(n1)
]
n
(n1)!

1
n!

1
( n1)!

2
n1n
(5)常见放缩公式:
2(
n 1

n
)
1
n

2
nn1
2(
n

n1
)
.
例12 (2010年东城二模 19改编)已知数列

a
n

的前
n
项和为
S
n

a
1
1

S
n1
 4a
n
1


b
n
a
n1
2a
n

(Ⅰ)证明数列

b
n

是等比数列;
(Ⅱ)数 列

c
n

满足
c
n













例13 (2010•四川)已知数列

a
n

满足
a
1
=0,
a
2
=2,且对任意m、n∈N都有
*
1
(nN
*
)
,求
T
n
c
1
c
2
c
2
c
3
c
3
c< br>4
c
n
c
n1

log
2
b
n
3
a
2m1
a
2n1
2a
mn1
2(mn)
2

(1)求
a
3

a
5

*
(2)设
b
n
a
2n1
a
2n1
(n∈N ),证明:{b
n
}是等差数列;
(3)设
c
n
(a< br>n1
a
n
)q













n1
(q≠0,n∈N),求数列{c
n
}的前n项和S
n

*


例14 设数列{a
n
}的首项a
1
=1 ,前n项和S
n
满足关系式:3tS
n
-(2t+3)S
n

1
=3t(t>0,n=2,3,4…).
(1)求证:数列{a
n
}是等比数列;
1
(2)设数列{an
}的公比为f(t),作数列{b
n
},使b
1
=1,bn
=f()(n=2,3,4…),求数列{b
n
}
b
n1< br>的通项b
n

(3)求和:b
1
b
2
-b
2
b
3
+b
3
b
4
-…+b
2n

1
b
2n
-b
2n
b
2n+1
.

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