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利用递推关系求数列通项的九种类型及解法
同学们要熟练掌握,加油!相信你能行!
1.形如型
(1)若f(n)为常数,即:,此时数列为等差数列,则=.
(2)若f(n)为n的函数时,用累加法.
方法如下: 由 得:
时,,
,
所以各式相加得
即:.
为了书写方便,也可用横式来写:
时,,
=.
例 1. (2003天津文) 已知数列{an}满足,证明
证明:由已知得:
= .
例2.已知数列的首项为1,且写出数列的通项公式.答案:
例3.已知数列满足,,求此数列的通项公式.答案:
评注:已知,,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项.
= 1 \* GB3 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 \* GB3 ②若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;
= 3 \* GB3 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 \* GB3 ④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。
2.形如型
(1)当f(n)为常数,即:(其中q是不为0的常数),此数列为等比且=.
(2)当f(n)为n的函数时,用累乘法.
例题:求数列的通项公式。
解答:由已知当,
N-1个式子累乘,得到当n=1,也满足,所以
3.形如型
(1)若(d为常数),则数列{}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,可通过构造转化为型,通过累加来求出通项;或用逐差法(两式相减)得,,分奇偶项来分求通项.
例1. 数列{}满足,,求数列{an}的通项公式.
分析 1:构造 转化为型
解法1:令
则.
时,
各式相加:
当n为偶数时,.
此时
当n为奇数时,
此时,所以.
故
解法2:
时,,
两式相减得:.
构成以,为首项,以2为公差的等差数列;
构成以,为首项,以2为公差的等差数列
.
评注:结果要还原成n的表达式.
例2.(2005江西卷)已知数列{an}的前n项和Sn满足
Sn-Sn-2=3求数列{an}的通项公式.
解:方法一:因为
以下同例1,略
答案
4.形如型
(1)若(p为常数),则数列{}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,两式相除后,分奇偶项来分求通项.
例1. 已知数列,求此数列的通项公式.
注:同上例类似,略.
5.形如,其中)型
(1)若c=1时,数列{}为等差数列;
(2)若d=0时,数列{}为等比数列;
(3)若时,数列{}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求.
方法如下:设,求出A
例1.已知数列中,求通项.
分析:待定系数法构造构造新的等比数列。
解:由设,解出A=-1,
则所以数列构成以为首项,以为公比的等比数列
所以,即 .
6.形如型
(1)若(其中k,b是常数,且),则后面待定系数法也用一次函数。
例题. 在数列中,,求通项.
解:原递推式可化为
比较系数可得:k=-6,b=9,上式即为
所以是一个等比数列,首项,公比为.
即:
故.
(2)若(其中q是常数,且n0,1)
= 1 \* GB3 ①若p=1时,即:,累加即可
= 2 \* GB3 ②若时,即:,后面的待定系数法也用指数形式。
求通项方法有以下三种方向: = 1 \* roman i. 两边同除以.
即: ,令,则,
然后类型1,累加求通项.
= 2 \* roman ii.两边同除以 . 即: ,
令,则可化为.然后转化为类型5来解,
= 3 \* roman iii.待定系数法:
设.通过比较系数,求出,转化为等比数列求通项.
例1.(2003天津理)
设为常数,且.
证明对任意≥1,;
证法2:由得 .
设,则b. 即:,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
则=,
即:,
故 .
评注:本题的关键是两边同除以3,进而转化为类型5,构造出新的等比数列,从而将求一般数列的通项问题转化为求等比数列的通项问题.
证法2:用待定系数法(注意设法哦!)
设, 即:,
比较系数得:,所以 所以,
所以数列是公比为-2,首项为的等比数列.
即 .
规律: 类型共同的规律为:两边同除以,累加求和,只是求和的方法不同.请同学们练习求。
7.形如型
(1)即 取倒数法.
例1. 已知数列中,,,求通项公式。
解:取倒数:
8.形如(其中p,q为常数)型
(1)当p+q=1时
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