数列常见数列公式(很全)---有了它,数列不怕不怕

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2021年01月05日 08:07
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2021年1月5日发(作者:柏树琪)






数列常见数列公式(很
全)---有了它,数列不
怕不怕
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常见数列公式

等差数列
1.等差数列:一般地,如果一个 数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,即
a
n

a
n1
=d ,(n≥2,n∈N

),这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做 等差数列的公差(常用
字母“d”表示)
2.等差数列的通项公式:
a
n
a
1
(n1)d

a
n

a
m
(nm)d

a
n
=pn+q (p、q是常数))
3.有几种方法可以计算公差d
4.① d=
a
n

a
n1
② d=
4.等差中项:
A
a
n
a
1
aa
m
③ d=
n

n1nm
ab
a,b,
成等差数列
2
5.等差数列的性质: m+n=p+q

a
m
a< br>n
a
p
a
q
(m, n, p, q ∈N )
等差数列前n项和公式
6.等差数列的前
n
项和公式
(1 )
S
n

n(a
1
a
n
)
n( n1)ddd
(2)
S
n
na
1

(3 )
S
n
n
2
(a
1
)n
,当d≠0 ,是一个常数项
2
222
为零的二次式
8.对等差数列前项和的最值问题有两种方法:
(1) 利用
a
n
:当
a
n
>0,d<0,前n项和有最大值可由
a
n
≥0, 且
a
n1
≤0,求得n的值

a
n
<0,d> 0,前n项和有最小值可由
a
n
≤0,且
a
n1
≥0,求 得n的值
(2) 利用
S
n
:由
S
n

d
2
d
n(a
1
)n
二次函数配方法求得最值时n的值
22
等比数列
1.等比数列:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等 于同一个常数,那么这个数列
就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母q表示( q≠0),即:
≠0)
2.等比数列的通项公式:
a
n
a
1
q
n1
(a
1
q0)

a
n
a
m
q
nm
(a
1
 q0)

3.{
a
n
}成等比数列

分条件
4.既是等差又是等比数列的数列

非零常数列.

a
n
=q(q
a
n1
a
n1
=q(
nN

,q≠0) “
a
n
≠0”是数列{
a
n
}成 等比数列的必要非充
a
n
5.等比中项:G为a与b的等比中项. 即G=±
ab
(a,b同号).
2


6.性质:若m+n= p+q,
a
m
a
n
a
p
a
q

7.判断等比数列的方法:定义法,中项法,通项公式法
8.等比数列的增减性:
当q>1,
a
1
>0或0a
1
<0时, {
a
n
}是递增数列;
当q>1,
a
1
<0,或0a
1
>0时, {
a
n
}是递减数列;
当q=1时, {
a
n
}是常数列;
当q<0时, {
a
n
}是摆动数列;
等比数列前n项和
等比数列的前n项和公式:
a
1
(1q
n
)
aa
n
q
∴当
q1
时,
S
n

① 或
S
n

1

1q
1q
当q=1时,
S
n
na
1

当已知
a
1
, q, n 时用公式①;当已知
a
1
, q,
a
n
时,用公式②.

数列通项公式的求法
一、定义法
直接利用等差数列或等比数列的定义求 通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的
题目.
2
例1.等差数列
a
n

是递增数列,前n项和为
S
n
,且< br>a
1
,a
3
,a
9
成等比数列,
S
5
a
5
.求数列

a
n


通 项公式.
解:设数列

a
n

公差为
d(d0)

2
a
1
a
9
, ∵
a
1
,a< br>3
,a
9
成等比数列,∴
a
3

(a
1
2d)
2
a
1
(a
1
8d)d
2
a
1
d


d0
, ∴
a
1
d
………………………………①
54
2

S
5
a
5

5a
1
d(a
1
4d)
2
…………②
2
3
3
由①②得:
a
1


d

5
5
333

a
n
(n1)n

555
点评:利用定义法求数列通项时要注意不用错定义,设法求出首项与公差(公比)后再写 出通
项。
二、公式法

S
1
 n1
若已知数列的前
n
项和
S
n

a< br>n
的关系,求数列

a
n

的通项
a
n
可用公式
a
n



S
n
 S
n1
n2
求解。
例2.已知数列

a
n

的前
n
项和
S
n
满足
S< br>n
2a
n
(1)
n
,n1
.求数列

a
n

的通项公式。
解:由
a
1
S
1
2a
1
1a
1
1

3


n
aSS2(aa)2(1),

nnn1 nn1
n2
当时,有
a
n
2a
n1
2 (1)
n1
,

a
n1
2a
n22(1)
n2
,
……,
a
2
2a
1
2.

a
n
2
n1
a
1
2
n1
(1)2
n2
(1)
2
2( 1)
n1

2
n1
(1)
n
[(2 )
n1
(2)
n2


(2)]
2
n1
2[1(2)
n1
]
(1)
3
n
2
经验证
a
1
1
也满足上式,所以
a
n
[2
n2
(1)
n1
]

3

S
n
n1
点评:利用公式
a< br>n


求解时,要注意对n分类讨论,但若能合写时一定要
SS n2
n1

n
2
[2
n2
( 1)
n1
].
3

合并.
三、由递推式求数列通项法
对于递推公式确定的数列的求解,通常可以通过递推公式的变换,转化为等差数列或等比数列
问 题,有时也用到一些特殊的转化方法与特殊数列。
类型1 递推公式为
a
n1
a
n
f(n)

解法:把 原递推公式转化为
a
n1
a
n
f(n)
,利用累加法 (逐差相加法)求解。
(2004全国卷已知数列

a
n

中,
a
1
1,且a
2k
a
2k1
(1 )
k
,
a
2k1
a
2k
3
k
,其中
k1,2,3,
……,求数列

a
n

的通项公式。P24(styyj)

例3. 已知数列

a
n< br>
满足
a
1

解:由条件知:
a
n1a
n

11

a
n1
a
n
2
,求
a
n

2
nn
1111


2
nn
n( n1)nn1
分别令
n1,2,3,,(n1)
,代入上式得< br>(n1)
个等式累加之,即
(a
2
a
1
)(a
3
a
2
)(a
4
a
3
) (a
n
a
n1
)

1111111
(1)()()()

22 334n1n
1
所以
a
n
a
1
1

n
11131
a
1


a
n
1

22n2n
类型2 (1)递推公式为
a
n1
f(n)a
n

解法:把原递 推公式转化为
a
n1
f(n)
,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
a
n
4


(2004全国卷已知数列{a
n
},满足a
1
=1,a
n
=a
1
+2a
2
+3a
3
+…+(n-1)a
n

1
(n≥2),则{a< br>n
}的通项
n1

1

a
n



P24(styyj)
n2

___

例4. 已知数 列

a
n

满足
a
1

解:由条 件知
2n

a
n1
a
n
,求
a
n

3n1
a
n1
n
,分别令
n1,2 ,3,,(n1)
,代入上式得
(n1)
个等式累乘之,即

a
n
n1
aa
a
2
a
3
a
4
1
123n1
••••
n
 

n


a
1
a
2
a< br>3
a
n1
234
a
1
n
n
a
1

22

a
n


33n
(2).由
a
n1
f(n)a
n

a< br>1
确定的递推数列

a
n

的通项可如下求得:
由已知递推式有
a
n
f(n1)a
n1

a
n1
f(n2)a
n2

•••

a< br>2
f(1)a
1
依次向前代入,得
a
n
f(n1)f(n2)f(1)a
1

简记为
a
n
(f(k))a
1

(n1,f(k)1)
,这就是叠(迭)代法的基本模式。
k1k1
n10
(3) 递推式:
a
n1
pa< br>n
f

n

解法:只需构造数列

b
n

,消去
f

n

带来的 差异.
例5.设数列

a
n


a
1< br>4,a
n
3a
n1
2n1,(n2)
,求
a
n
.
解:设
b
n
a
n
AnB

则a
n
b
n
AnB
,将
a
n
,a
n1
代入递推式,得
b
n
AnB3
b
n1
A(n1)B

2n13b
n 1
(3A2)n(3B3A1)



A1

A3A2





B1

B3B3A1

取b
n
a
n
n 1
…(1)则
b
n
3b
n1
,又
b
1
6
,故
b
n
63
n1
23
n
代入(1)得
a
n
23
n
n1

5


说明:(1)若
f(n)

n
的二次式 ,则可设
b
n
a
n
An
2
BnC
;(2)本题也可

a
n
3a
n1
2n1
,
a
n1
3a
n2
2(n1)1

n 3
)两式相减得
a
n
a
n1
3(a
n1
a
n2
)2
转化为
b
n
pb
n 1
q
求之.
例6.已知
a
1
3

a
n1

解:
a
n

3n1
a
n

(n1)
,求
a
n

3n2
3 (n1)13(n2)132131
••••a
1

3 (n1)23(n2)232232
526
3
853n1
3n43n7

3n13n4


类型3 递推公式为
a
n1
pa
n
q(其中p,q均为常数,
(pq(p1)0)
)。
解法:把原递推公式转化 为:
a
n1
tp(a
n
t)
,其中
t< br>解。
(2006.重庆.14)在数列

a
n

中 ,若
a
1
1,a
n1
2a
n
3(n1)
,则该数列的通项
a
n


q
,再利用换元法转化为等比数列求
1p
P24(styyj)
例7. 已知数列

a
n

中,
a
11

a
n1
2a
n
3
,求
a
n
.
解:设递推公式
a
n1
2a
n
3
可以转化为
a
n1
t2(a
n
t)

a
n1
2a
n
tt3
.故递推公式为
a
n1
32(a
n
3)
,令
b
n
a
n
3
,则
b
1
a
1
34,且
b
n1
a
n1
3
2
.所以
b
n

是以
b
1
4
为首项,2< br>b
n
a
n
3
为公比的等比数列,则
b
n< br>42
n1
2
n1
,所以
a
n
2
n1
3
.
类型4 递推公式为
a
n1
p a
n
q
n
(其中p,q均为常数,
(pq(p1)(q1) 0)
)。 (或
a
n1
pa
n
rq
n
,其中p,q, r均为常数)
(2006全国)(本小题满分12分)
412
设数列
< br>a
n

的前
n
项的和
S
n
an
2
n1


n1,2,3,
333

(Ⅰ)求首项
a
1
与通项
a
n
; P25(styyj)
解法:该类型较类型3要复杂一些。一般地,要先在原递推公式两边同除以q
n1
,得:
a
n1
p
a
n
1< br>•

q
n1
q
q
n
q
6 < /p>


引入辅助数列

b
n

(其中
bn

例8. 已知数列

a
n

中,
a
1

a
n
p1
bb
),得:再应用类型3的 方法解决。
n1n
qq
q
n
511
,
a
n1
a
n
()
n1
,求
a
n

632
112
解:在
a
n1
a
n
( )
n1
两边乘以
2
n1
得:
2
n1
•a
n1
(2
n
•a
n
)1

32 3
b
221
n
1
n

b
n
2< br>n
•a
n
,则
b
n1
b
n
1
,应用例7解法得:
b
n
32()
n
所以
a
n

n
3()2()

n
323
3
2
类型5 递推公式为
a
n2
pa
n1
qa
n
(其中p,q均为常数)。
解法:先把原 递推公式转化为
a
n2
sa
n1
t(a
n1sa
n
)


stp
其中s,t满足

,再应用前面类型3的方法求解。

stq
(2006.福建.理.22)(本小题满分14分)


已知数列

a
n

满足
a
1< br>1,a
n1
2a
n
1(nN
*
).

(I)求数列

a
n

的通项公式; P26(styyj)
21
例9. 已知数列

a
n
< br>中,
a
1
1
,
a
2
2
,
a
n2
a
n1
a
n
,求
a
n< br>。
33
21
解:由
a
n2
a
n1< br>a
n
可转化为
a
n2
sa
n1
t (a
n1
sa
n
)

33

a
n2
2

st
1

s1

< br>s


3
(st)a
n1
stan




3

1

1
t

st

3


t 1

3

1

s1

s


这里不妨选用

3
,大家可以试一试),则
1
( 当然也可选用

t


3

t1

1
1
a
n2
a
n1
(a
n1
a
n
)


a
n1
a
n< br>
是以首项为
a
2
a
1
1
,公比为
的等比数列,所以
3
3
1
a
n1
an
()
n1
,应用类型1的方法,分别令
n1,2,3, ,(n1)
,代入上式得
(n1)
个等式累加
3
之, < br>1
1()
n1
111
3

a
n
a
1
()
0
()
1
()< br>n2


1
333
1
3
731

a
1
1
,所以
a
n
()
n 1

443
类型6 递推公式为
S
n

a
n
的关系式。(或
S
n
f(a
n
)
)
7



S(n1)
解法 :利用
a
n


1
进行求解。
SS (n2)
n1

n
(2006.陕西.20) (本小题满分12分)
已知正项数列{a
n
},其前n项和S
n
满足10S
n
=a
n
2
+5a
n
+6且a
1
,a
3
,a
15
成等比数列,求数列{a
n
}的 通项a
n

P24(styyj)
1
例10. 已知数 列

a
n

前n项和
S
n
4a
n

n2
.
2
(1)求
a
n1
与 a
n
的关系;(2)求通项公式a
n
.
解:(1)由
S< br>n
4a
n

1
2
n2
11
于 是
S
n1
S
n
(a
n
a
n1< br>)(
n2

n1
)

22
111所以
a
n1
a
n
a
n1

n 1
a
n1
a
n

n
.
2
22
得:
S
n1
4a
n1

1
2
n1

(2)应用类型4的方法,上式两边同乘以
2
n1得:
2
n1
a
n1
2
n
a
n< br>2

1
n

2a
n

是以2为首 项,2为公差的等差数列,所以.于是数列
a1
1
12
2
n< br>2
n
a
n
22(n1)2n
a
n

n1

2
类型7 双数列型
解法:根据所给两个数列递推公式的关系,灵活采用累加、累乘、化归等方法求解。

a
1
S
1
4a
1

例11. 已知数列< br>
a
n

中,
a
1
1
;数列
b
n

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

(2a
n 1
b
n1
)(a
n1
2b
n1
)< br>a
n1
b
n1

3
3
所以
a
n
b
n
a
n1
b
n1
a< br>n2
b
n2
•••a
2
b
2
 a
1
b
1
1


a
n
b< br>n
1
…………………………………………(1)
111
(2an1
b
n1
)(a
n1
2b
n1
)(a
n1
b
n1
)

3
33
111
所以
a
n
b
n

(a
n1b
n1
)()
2
a
n2
b
n2< br>)
……
()
n1
(a
1
b
1
)

33
3
11
()
n1
.即
a< br>n
b
n

()
n1
………………………(2)
33
1111
由(1)、(2)得:
a
n
[1()n1
]

b
n
[1()
n1
]

23
23
四、待定系数法(构造法)
求数列通项公式方法灵活多样,特别是 对于给定的递推关系求通项公式,观察、分析、推理能
力要求较高。通常可对递推式变换,转化成特殊数 列(等差或等比数列)来求解,这种方法体现了
数学中化未知为已知的化归思想,而运用待定系数法变换 递推式中的常数就是一种重要的转化方
法。
又因为
a
n
b
n

8


1、通过分解常数,可转化为特殊数列{a
n
+k}的形式求解。一般地,形如a
n 1
=p a
n
+q(p≠1,pq≠
0)型的递推式均可通过待定系数法对常 数q分解法:设a
n1
+k=p(a
n
+k)与原式比较系数可得pk
k=q,即k=
q
,从而得等比数列{a
n
+k}。
p1
1
a
n1
+1(n≥2),求数列{a
n
}的通 项公式。
2
11
解:由a
n
=a
n1
+1(n ≥2)得a
n
-2=(a
n1
-2),而a
1
-2=1- 2=-1,
22
1
∴数列{ a
n
-2}是以为公比,-1为首项的等比数列
2
11
∴a
n
-2=-()
n1
∴a
n
=2-()
n1

22
例12、数列{a
n
}满足a
1
=1,a
n
=
说明:这个题目通过对常数1的 分解,进行适当组合,可得等比数列{ a
n
-2},从而达到解决问题的
目的。 < br>例13、数列{a
n
}满足a
1
=1,
3a
n1< br>a
n
70
,求数列{a
n
}的通项公式。
1 7
解:由
3a
n1
a
n
70

a
n1
a
n


33
1k77
设a< br>n1
k(a
n
k)
,比较系数得
k
解得
k

3334
71773
∴{
a
n

}是以

为公比,以
a
1
1
为首项 的等比数列
43
444
731
731

a
n()
n1
a
n
()
n1
< br>443
443
例14.已知数列

a
n

满 足
a
1
1
,且
a
n1
3a
n
2
,求
a
n

解:设
a
n1
t 3(a
n
t)
,则
a
n1
3a
n
2tt1

a
n1
13(a
n
1)
a
n
1

是以
(a
1
1)为首项,以3为公比的等比数列

a
n
1(a
1
 1)3
n1
23
n1

a
n
23< br>n1
1

点评:求递推式形如
a
n1
pa< br>n
q
(p、q为常数)的数列通项,可用迭代法或待定系数法构造
qq
p(a
n
)
来求得,也可用“归纳—猜想—证明”法来求,这也是近年高考考得 新数列
a
n1

p11p
很多的一种题型.
例15 .已知数列

a
n

满足
a
1
1

a
n
3
n
2a
n1

(n2)


a
n

a
n
2 a
1
a
n
2
a
n1
解:将
a
n
3
n
2a
n1
两边同除
3
n
,得
n

1
n
1

nnn1
33333
a
n
2221

b
n

n< br>,则
b
n
1b
n1
.令
b
n
t(b
n1
t)

b
n
b
n1
t

3333
3
a
282

t3
. 条件可化成
b
n
3(b
n1
3)
,数列

b
n
3

是以
b
1
3
1< br>3
为首项,为公比的等
333
3
a
n
82比数列.
b
n
3()
n1
.因
b
n

n
,
33
3
9


82
a
n
b
n
3
n
3
n
(()n1
3)

a
n
3
n1
2
n2

33
点评:递推式为
a
n1
pa
n
q
n1
(p、q为常数)时,可同除
q
n1
,得 < br>a
n1
p
a
n
a
n
,令从而化归为
a
n1
pa
n
q
(p、q为常数)型.
1 b
n
q
n1
q
q
n
q
n
2、 通过分解系数,可转化为特殊数列
{a
n
a
n1
}
的形 式求解。这种方法适用于
a
n2
pa
n1
qa
n< br>型的
递推式,通过对系数p的分解,可得等比数列
{a
n
a
n1
}
:设
a
n2
ka
n1
h(an1
ka
n
)
,比较系数

hkp,hk q
,可解得
h,k

(2006.福建.文.22)(本小题满分14分) 已知数列

a
n

满足
a
1
1,a2
3,a
n2
3a
n1
2a
n
(n N
*
).




例16、数列
a
n

满足
a
1
2,a
2
5,a
n2
3a
n1
2
a
n
=0,求数列{a< br>n
}的通项公式。
分析:递推式
a
n2
3a
n 1
2a
n
0
中含相邻三项,因而考虑每相邻两项的组合,即把中间一项
a
n1

系数分解成1和2,适当组合,可发现一个等比数列
{a
n
a
n1
}

解:由
a
n23a
n1
2a
n
0

a
n2
a
n1
2(a
n1
a
n
)0

a
n2
a
n1
2(a
n1
a< br>n

,且
a
2
a
1
523


{a
n1
a
n
}
是以2为公比,3为首项的 等比数列

a
n1
a
n
32
n1
利用逐差法可得
a
n1
(a
n1
a
n
)(a
n
a
n1
)

(a
2
 a
1
)a
1

=
32
n1
32
n2


32
02

=
3(2
n1
2
n2


21)2

12
n
2
=
312
(I)证明:数列

a
n1
a
n

是等比数列;
(II)求数列

a
n

的通项公式;
=
32
n
1


a
n
32
n1
1



10



例17、数列

a
n
< br>中,
a
1
1,a
2
2,3a
n2
2 a
n1
a
n
,求数列

a
n

的通项公式。
21
a
n1
a
n
,

a
n2
ka
n1
h(a
n1
ka
n
)

33
11
21
比较系数得
kh,kh
,解得
k1,h

k,h1

33
3 3
1
1
若取
k1,h
,则有
a
n2
a
n1
(a
n1
a
n
)

3
3
1

{a
n1
a
n
}
是 以

为公比,以
a
2
a
1
211
为首项的等比数列
3
1

a
n1
a
n
()
n1

3
由逐差法可得
a
n
(a< br>n
a
n1
)(a
n1
a
n2
) 

(a
2
a
1
)a
1

解:由
3a
n2
2a
n1
a
n

a
n2

1111
=
()
n2
()n3


()
2
()11

3 333
1
1()
n1
3

1731

3
=
1
=

1()
n1

1 ()
n1

1
4

3443

1
3
111
说明:若本题中取
k,h1
,则有
a< br>n2
a
n1
a
n1
a
n
即得
333
1
111
{a
n1
a
n
}为常数列,
a
n1
a
n

a
n
a
n1
a
2
a
1

333
3
17
2
故可转化为例13。
33
21
例18.已知数列

a
n

满足
a
1
1
,
a
2
2
,
a
n2
a
n1
a
n

a
n

33
解 :设
a
n2
sa
n1
t(a
n1
sa
n
)


2

st
1
s1




s
3
a
n2
(st)a
n1
sta
n




3

1


1
t

st 

3


t1

3

1< br>1
则条件可以化为
a
n2
a
n1
(an1
a
n
)


a
n1
a< br>n

是以首项为
a
2
a
1
1
, 公比为

的等比数列,
3
3
1731
所以
a
n1
a
n
()
n1
.问题转化为利用累加法求数列的通 项的问题,解得
a
n
()
n1

3443
点评:递推式为
a
n2
pa
n1
qa
n
(p、q为常数)时,可以设
a
n2
sa
n1
t(a
n1
sa
n
)
,其待定
常数s、t由
stp,
stq
求出,从而化归为上述已知题型.
五、特征根法
1、设 已知数列
{a
n
}
的项满足
a
1
b,a
n1
ca
n
d
,其中
c0,c1,
求这个数列的 通项公式。作出一个
方程
xcxd,
则当
x
0
a1
时,
a
n
为常数列,即
a
n
a
1
;当x
0
a
1
时,a
n
b
n
x
0
,其中
{b
n
}
是以
c
为公
比的等比数列,即
b
n
b
1
c
n1
,b1
a
1
x
0
.
11



1
例19.已知数列
{a
n
}
满足:
a
n 1
a
n
2,nN,a
1
4,

an
.

3
13
解:作方程
xx2,则x
0
.

32
311

a
1
4
时,
a
1
x
0
,b
1
a
1
.

2 2
1
数列
{b
n
}
是以

为公比的等比数 列.于是
3
111133111
b
n
b
1
()
n1
()
n1
,a
n
b
n
()
n1
,nN.

3232223
2、对于由递推公 式
a
n2
pa
n1
qa
n

a< br>1


,a
2


给出的数列
< br>a
n

,方程
x
2
pxq0
,叫做数


a
n

的特征方程。若
x
1
,x
2
是特征方程的两个根,当
x
1
x
2
时,数 列

a
n

的通项为
n1
a
n
Ax
1
n1
Bx
2
,其中A,B由
a
1

,a
2


决定(即把
a
1,a
2
,x
1
,x
2

n1,2
, 代入
n1
a
n
Ax
1
n1
Bx
2
,得到关于A、B的方程组);当
x
1
x
2
时,数列
a
n

的通项为
a
n
(ABn)x1
n1

其中A,B由
a
1


, a
2


决定(即把
a
1
,a
2
,x
1
,x
2

n1,2
,代入
a
n< br>(ABn)x
1
n1
,得到关于A、B
的方程组)。
例20:已知数列

a
n

满足
a
1
a ,a
2
b,3a
n2
5a
n1
2a
n< br>0(n0,nN)
,求数列

a
n

的通项公
式。
解法一(待定系数——迭加法)

3a
n2
5 a
n1
2a
n
0
,得
a
n2
 a
n1

2
(a
n1
a
n
)

3

a
2
a
1
ba
则数列

a
n1
a
n

是以
b a
为首项,
2
为公比的等比数列,于是
3
2
a
n 1
a
n
(ba)()
n1
。把
n1,2,3, ,n
代入,得
3
a
2
a
1
ba

2
a
3
a
2
(ba)()

3
2
a
4
a
3
(ba)()
2

3
•••

2
a
n
a
n1
 (ba)()
n2

3
把以上各式相加,得
12


2
1()
n1
222
3
(ba)

a
n
a
1
(ba)[1()()
n 2
]

2
333
1
3
22
a
n
[33()
n1
](ba)a3(ab)()
n1
3b2a

33

解法二(特征根法):数列

a
n


3a
n2
5a
n1
2a< br>n
0(n0,nN)

a
1
a,a
2b
的特征方程
是:
3x
2
5x20

x
1
1,x
2

2
,
3
2
n1

a
n
Ax
1
n1
Bx2
AB()
n1

3
又由
a
1
a,a
2
b
,于是

aAB

A3b2a



2

bAB

B3(ab)

3

2

a
n
3b2a3(ab)()
n1
3
3、如果数列
{a
n
}
满足下列条件:已知
a
1
的值且对于
nN
,都有
a
n1

pan
q
(其中p

q

r

h
ra
n
h
h
pxq
均为常数,且
phqr,r0 ,a
1

),那么,可作特征方程
x
,当特征方程有且仅有一根
x
0
rxh
r

1

a
n< br>x
1



时,则

是等差数列;当特征 方程有两个相异的根、时,则

是等比数列。
1
2
axa x

n0

n2

(2006.重庆.文.22).(本 小题满分12分)
数列
{a
n
}满足a
1
1且8an1
a
n
16a
n1
2a
n
50 (n1).
求数列
{a
n
}
的通项公式.
解:由已知 ,得
a
n1

2a
n
5
2x515
,其特征方程为
x
,解之,得
x或x

168a
n
168x24
15
6(a
n
)12(a
n
)
1
2

a
5

4

an1

n1
2168a
n
4168a
n1111
a
n
a
n
a
1

2
1
2


2

2
(
1< br>)
n1

4


n
5
2
555
22
a
n1
a
n
a
n
a
1

4444
a
n1

2
n1
5
a
n

n
。 P26 (styyj)
24
13


例21、已知数列
{a
n
}< br>满足性质:对于
nN,a
n1

解: 数列
{a
n
}
的特征方程为
x
a
n
4
,
a
1
3,

{a
n
}
的通项公式.
2a
n
3
x4
,
变形得
2x
2
2x40,
其根为

1
1,

2
2 .
故特征方程有两个
2x3
相异的根,使用定理2的第(2)部分,则有
c
n

a
1


1
p

1
r
n1
31112
n1
()(),nN.< br>
a
1


2
p

2
r 32122
21
n1
(),nN.

55
21
2()
n1
1

c

1
55
,nN.

a
n

2n
21
cn
1
()
n1
1
55

c
n

(5)
n
4

a
n
,nN.< br>
2(5)
n
例22.已知数列
{a
n
}
满足:对于
nN,
都有
a
n1

13a
n< br>25
.

a
n
3
(1)若
a
1
5,

a
n
;
(2)若
a
1
 3,

a
n
;
(3)若
a
1
6,

a
n
;

(4)当
a
1
取哪些值时, 无穷数列
{a
n
}
不存在
13x25
.
变形得
x
2
10x250,

x3
特征方程有两个相同的特征根

5.
依定理2的第(1)部 分解答.
解:作特征方程
x
(1)∵
a
1
5,a< br>1


.
对于
nN,
都有
a
n


5;

(2)∵
a
1
3,a< br>1


.


b
n



1r
(n1)

a
1


pr

11

(n1)
351315
1n1

,

28

b
n
0
,得
n5
.故数列{a
n
}
从第5项开始都不存在,

n
≤4,
nN
时,
a
n

15n17



.
b
n
n5
(3)∵
a
1
6,
5,

a
1


.

14



b
n

1rn1
(n 1)1,nN.

a
1


p

r8

b
n
0,

n7n.
∴对于nN,b
n
0.


a
n

1< br>


b
n
15n43
5,nN.

n1
n7
1
8
(4)、显然当
a
1
3
时,数列从第2项开始便不存在.由本题的第(1)小题的解答过程知,
a
1< br>5
时,数列
{a
n
}
是存在的,当
a
1< br>

5
时,则有
b
n

b
n0,
则得
a
1

1r1n1
(n1),n N.

a
1


p

ra
1
58
5n13
,nN

n
≥2.
n1< br>∴当
a
1

5n13
(其中
nN
且N≥ 2)时,数列
{a
n
}
从第
n
项开始便不存在.
n1
5n13
于是知:当
a
1
在集合
{3

:nN,

n
≥2}上取值时,无穷数列
{a
n
}
都不存在.
n1
ma
n1
11111k
递推式,考 虑函数倒数关系有
k

k()

k(a
n1< br>b)
a
n
a
n1
ma
n
a
n 1
m
说明:形如:
a
n

b
n

1


b
n

可归为
a
n1
 pa
n
q
型。(取倒数法)
a
n
例23:
a< br>n

a
n1
,a
1
1

3a
n1
1
1
3a
n1
1
1
3 

a
n
a
n1
a
n1
解:取倒数:

1

11
1
(n1)3
1(n1 )3
a
n



是等差数列,
a
n
a
1
3n2

a
n

六、构造法
构造法就是在解决某些数学问题的过程中,通过对条件与结论的充分剖析,有时会联想出一种适
当的辅助模型,如某种数量关系,某个直观图形,或者某一反例,以此促成命题转换,产生新的解
题方法,这种思维方法的特点就是“构造”.若已知条件给的是数列的递推公式要求出该数列的通项
公 式,此类题通常较难,但使用构造法往往给人耳目一新的感觉.
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24: 设各项均为正数的数列

a
n

的前n项和为
S
n
,对于任意正整数n,都有等式:
a< br>n
2a
n
4S
n
成立,求

a
n

的通项an.
2
2
2a
n
4S
n

a
n1
2a
n1
4S
n1
, 解:
a
n
2
15


22
a
n

a
n1
2a< br>n
2a
n1
4(S
n
S
n1
) 4a
n

(a
n
a
n1
)(a
na
n1
2)0
,∵
a
n
a
n1< br>0
,∴
a
n
a
n1
2
. 即

a
n

是以2为公差的等差数列,且
a
1
2< br>2a
1
4a
1
a
1
2
.

a
n
22(n1)2n

例25: 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
.
解:∵
a
1S
1
2a
1
a
1
1
当n≥2时,< br>a
n
S
n
S
n1
2na
n


2(n1)a
n1

a
n
2 a
n1
a
n

11
a
n1
1a
n
2(a
n1
2)

22
1
令< br>b
n
a
n
2
,则
b
n
bn1
,且
b
1
121

2

b
n

是以
1
为公比的等比数列,
b
n
1(
1
)
n1
(
1
)
n1

222
1

a
n
2()
n1
.
2
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 用迭加的方法就可求得这一数列
的通项公式.
22
a
n
例26: 设

a
n

是首项为1的正项数列,且
a
n1< br>na
n
na
n1
0
,(n∈N*),求数列的通项公 式
an.
解:由题设得
(a
n
a
n1
)(a
n
a
n1
n)0
.

a
n0

a
n1
0
,∴
a
n
a< br>n1
0
.

a
n
a
n1
n

n(n1)
例27: 数列

a
n

中,
a
n
a
1
(a
2
a
1
)(a< br>3
a
2
)

(a
n
a
n1
)123

n
2
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
.
解:< br>
a
n2
a
n1

(n2)(a
n 1
a
n
)(n2)(n1)(a
n
a
n1< br>)

(n2)(n1)
43(a
2
a
1
)(n2)!


a
n

a
1< br>
(a
2

a
1
)

(a
3

a
2
)

(a
n

a< br>n1
)

1

2!

3!
< br>n!
(n∈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.
1
例28: 数列

a
n

中,
a
1

,前n项的和
S
n
n
2
a
n,求
a
n1
.
2
解:
a
n
S< br>n
S
n1
n
2
a
n
(n1)2
a
n1
(n
2
1)a
n
(n1)
2
a
n1

a
n1


n


a
n1
n1
aa
n1n2111
a




a
n

n

n1

2
a
1

a
n1
a
n2
a
1
n1n32n(n1)1

a
n1


(n1)(n2)
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29: 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.
a
n1
a
n1
a
nn
解:两边取对数得:
log
a
,< br>log
a
2
12log
22
12(log
2
1)
,设
b
n
log
2
1


b
n
2b
n1

n
16



b
n

是以2为公比的等比数列,
b
1< br>log
1
2
11
.
n1n1
nn
1

b
n
12
n1
2
n1

log
a

log
a
2
12
2
2

a
n
2
2
n1
1

7a
n1
3
,求通项公式. < br>3a
n1
1
4a4
113
解:∵
a
n
1
n1
,两边取倒数得

.
3a
n1
1a
n
1a
n1
14
例30: 已知数列

a
n

中,
a
1
2
,n≥2时
a
n

可化为等差数列关系式.

1133n1
a1

a
(n1)

n1
144

a
3n5
n

3n1



17

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