数列前n项和的求和公式
食品安全法培训-妇女节的由来
数列求和的基本方法和技巧
一、利用常用求和公式求和
利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.
1、 等差数列求和公式:
S
n(a
1
a
n
)
n
2na
n(n1)
1
2
d
na
1
(q1)
2、等比数列求和公式:
S
nn
a
1
(1q)
1q<
br>
a
1
a
n
q
1q
(q1)
nn
3、
Sk
1
n(n1)
4、
S
1
n
n
1
k
2<
br>n(n1)(2n1)
k
2
k1
6
5、
S
n
n
k
3
[
1
n(n1)]
2
k1
2
[例1] 已知
log
1
3
x
log
,求
xx
2
x
3
x
n
的前n项和.
2
3
[例2] 设S
S
n
=1+2+3+…+n,n∈N
*
,求
f(n)
n
(n32)S
的最大值.
n1
二、错位相减法求和
这种方法是在推导等比数列的前n项和公式时所用
的方法,这种方法主要用于求数列{a
n
·
{a
n
}
、{b
n
}
分别是等差数列和等比数列.
[例3] 求和:
S<
br>23
n
13x5x7x(2n1)x
n1
……
…………………①
1
b
n
}的前n项和,其中
[例4]
求数列
三、倒序相加法求和
这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,
就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就
可以得到
n
个
(a
1
a
n
)
.
[例5]
求
sin1sin2sin3sin88sin89
的值
四、分组法求和
有一类数列,既不是
等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,
然后分别求
和,再将其合并即可.
[例6] 求数列的前n项和:
11,
2
2
2
2
2
2462n
,
2
,
3
,,
n
,
前n项的和. <
br>2
222
111
4,
2
7,,
n13n2
,…
a
aa
[例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.
2
五、裂项法求和
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 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:
sin1
(1)
a
n
f(n1)f(n)
(2)
tan(n1)
tann
cosncos(n1)
111
(2n)
2
111
(3)
a
n
(4)
a
n
1()
n(n1)n
n1
(2n1)(2n1)22n12n1
(5)
a
n
1111
[]
n(n1)(n2)2n(n1)(n1)(n2)
(6)
a
n
n212(n1)n1111
n
n
,则S1
n
n(n1)
2
n(n
1)
2n2
n1
(n1)2
n
(n1)2
n1
12
,
1
23
,,
1
nn1
,
的前n项和. [例9] 求数列
[例10]
在数列{a
n
}中,
a
n
12n
2
,又
bn
,求数列{b
n
}的前n项的和.
n1n1n1<
br>a
n
a
n1
111cos1
<
br> [例11] 求证:
2
cos0cos1cos
1cos2cos88cos89sin1
3
六、合并法求和
针对一些特殊的数列,将某
些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一
起先求和,然后再求
S
n
.
[例12] 求cos1°+ cos2°+ cos3°+···+
cos178°+ cos179°的值.
[例13] 数列{a
n
}:
a
1
1,a
2
3,a
3
2,a
n2
a
n1
a
n
,求S
2002
[例14]
在各项均为正数的等比数列中,若
a
5
a
6
9,求log
3
a
1
log
3
a
2
log
3
a
10
的值.
七、利用数列的通项求和
先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列
的通项及其特征,然后再利用数列的通项揭示的规律来求数列的前n
项和,是一个重要的方法.
[例15]
求
111111111
1
之和
n个1
8
[例16] 已知数列{a
n
}
:
a
n
,求
(n1)(a
n
a
n
1
)
的值.
(n1)(n3)
n1
4