1求数列通项公式的十种方法

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求数列通项公式方法大全一、累加法适用于:----------这是广义的等差数列累加法是最基本的二个方法之一。,例1已知数列满足,求数列的通项公式。解:由得则所以。,例2已知数列满足,求数列的通项公式。解法一:由得则所以3解法二:两边除以,得,则,故-1-1n.因此,则练习1.已知数列的首项为写出数列的通项公式.1,且2答案:nn练习2.已知数列满足,,求此数列的通项公式nn答案:裂项求和,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函评注:已知数、分式函数,求通项.n①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若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;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若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。1例3.已知数列中,且,求数列的通项公式解:由已知得化简有,由类型(1)有又得,所以,又,,n111则此题也可以用数学归纳法来求解二、累乘法af(n)a.适用于:----------这是广义的等比数列累乘法是最基本的二个方法之二。-2-n{a}{a}2(1)5,3例4已知数列满足,求数列的通项公式。1n102(1)52(1)5,3解:因为,所以,则,故1n1132n112212112[2(21)5][2(11)5]3[2(11)5][2(21)5]211(1)(2)2[n(1)32]53n(1)132!52n(1)1{a}325!.2所以数列的通项公式为2210an(=1,2,3,…)例5.设是首项为1的正项数列,且,11nna则它的通项公式是=________.()(1)0解:已知等式可化为:111001*,即()(n+1)111211121n112=.时,=1211aa评注:本题是关于和的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公式)得到1aaa与的更为明显的关系式,从而求出.11,1练习.已知,求数列{an}的通项公式.1n1(1)!(1)答案:-1.n11,转化为评注:本题解题的关键是把原来的递推关系式11(1),1若令,则问题进一步转化为形式,进而应用累乘法求11n出数列的通项公式.-3-三、待定系数法适用于基本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。1.形如,其中)型n1n1a(1)若c=1时,数列{}为等差数列;na}为等比数列;(2)若d=0时,数列{na且dc10(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n来求.待定系数法:设,n1nacad,得,与题设比较系数得n1nn1nddd,(c0)ac(a)(c1)dnn1c1c1c1,所以所以有:ddaan1c1c1构成以为首项,以c为公比的等比数列,因此数列ddddn1n1a(a)ca(a)cn1n1c1c1c1c1.即:所以ddc(a)ann1c1c1,构造成公比为c的等比数列规律:将递推关系化为n1ndddn1{a}ac(a)nn11c11cc1从而求得通项公式逐项相减法(阶差法):有时我们从递推关系中把n换成n-1有,n1nnn1两式相减有从而化为公比为c的等比数列,进而求得通项公式.n1nnn1n1nnaac(aa),再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比较复杂.1n21{a}例6已知数列中,,求数列的通项公式。-4-解法一:又是首项为2,公比为2的等比数列,即1nnn解法二:两式相减得,故数列是首项为2,公比为2的等比数列,再用累加法的……练习.已知数列中,求通项。n2答案:2.形如:(其中q是常数,且n0,1)①若p=1时,即:,累加即可.②若时,即:,求通项方法有以下三种方向:i.两边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列p即:,然后类型1,累加求通项.,令,则ii.两边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列。即:.然后转化为类型5来解,,令,则可化为iii.待定系数法:目的是把所求数列构造成等差数列.通过比较系数,求出,转化为等比数列求通项.设注意:应用待定系数法时,要求pq,否则待定系数法会失效。,,求数列的通项公式。例7已知数列满足,比较系数得,解法一(待定系数法):设-5-则数列,公比为2的等比数列,是首项为所以,即解法二(两边同除以,下面解法略):两边同时除以得:32222,下面解法略解法三(两边同除以):两边同时除以得:练习.(2003天津理)an设为常数,且.证明对任意≥1,5;.形如(其中k,b是常数,且方法1:逐项相减法(阶差法)方法2:待定系数法通过凑配可转化为,公比为p解题基本步骤:1、确定=kn+b2、设等比数列、列出关系式,即a的通项公式6、解得数列的通项公式4、比较系数求x,y5、解得数列例8在数列中,求通项.(逐项相减法)解:,①时,,令,则两式相减得利用类型5的方法知即nn2222再由累加法可得.亦可联立①②解出.-6-3,263a11{a}2例9.在数列中,,求通项.(待定系数法)nn2()(1)解:原递推式可化为12比较系数可得:x=-6,y=9,上式即为191911()6n9n112222,公比为.即:所以是一个等比数列,首项n11699()9()69nn22故.2(其中a,b,c是常数,且)4.形如1n基本思路是转化为等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。2{a}{a}2345,1例10已知数列满足,求数列的通项公式。1n1)解:设223(1)10(1)182(31018)3,10,18比较系数得,所以1n223110118131320310180由,得1n23(1)10(1)18212{31018}则,故数列为以n231018n2311011813132为首项,以2为公比的等比数列,因此1214231018322231018,则。nnapaqaaf(n)5.形如时将作为求解n2n1nn()()分析:原递推式可化为的形式,比较系数可求得,数列211为等比数列。56a,1,2{a}{a}例11已知数列满足,求数列的通项公式。21n12nn-7-解:设比较系数得或,不妨取,(取-3结果形式可能不同,但本质相同)则,则是首项为4,公比为3的等比数列,所以求.练习.数列中,若,且满足n答案:四、迭代法(其中p,r为常数)型,,求数列的通项公式。例12已知数列满足解:因为,所以又,所以数列的通项公式为。1nn注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。的各项都是正数,且满足:例13.(2005江西卷)已知数列,(1)证明(2)求数列的通项公式所以解:(1)略(2)-8-1111112n1n2222212222,()()()b令则121222222又bn=-1,11nn2121(),即22()nnn22所以.1212方法2:本题用归纳-猜想-证明,也很简捷,请试一试.解法3:设c,则c,转化为上nn面类型(1)来解0五、对数变换法适用于(其中p,r为常数)型p0,的通项公式.(n≥2).求数列例14.设正项数列满足,n,则解:两边取对数得:,,设是以2为公比的等比数列,,,,∴21练习数列中,,(n≥2),求数列的通项公式.222答案:n5n{a}7{a}23例15已知数列满足,,求数列的通项公式。n11n50,023,7解:因为,所以。11n1lg5lglg3lg2两边取常用对数得1nlg(1))设(同类型四)1nlg3lg3lg2,比较系数得,4164lg3lg3lg2lg3lg3lg2lg3lg3lg2lg1lg710lg0由,得,1n416441644164lg3lg3lg2lg3lg3lg2}lg7{lg是以为首项,以5为公比的等比数列,所以数列n41644164-9-则,因此n41644641111n15165则。n六、倒数变换法适用于分式关系的递推公式,分子只有一项例16已知数列满足,求数列的通项公式。解:求倒数得为等差数列,首项,公差为,七、换元法适用于含根式的递推关系1,例17已知数列满足,求数列的通项公式。24代入得解:令,则即因为,则,即,可化为,为公比的等比数列,因此所以是以为首项,以n1121111,则,即,得。n3423八、数学归纳法通过首项和递推关系式求出数列的前n项,猜出数列的通项公式,再用数学归纳法加以证明。-10-,例18已知数列满足,求数列的通项公式。解:由及,得1由此可猜测,下面用数学归纳法证明这个结论。(1)当时,,所以等式成立。(2)假设当时等式成立,即,则当时,*由此可知,当时等式也成立。根据(1),(2)可知,等式对任何都成立。九、阶差法(逐项相减法)Sa1、递推公式中既有,又有nn-11-aS分析:把已知关系通过转化为数列或的递推关系,然后采用相应的nnn方法求解。例19已知数列的各项均为正数,且前n项和满足,且成nnnnn2496{a}等比数列,求数列的通项公式。n1解:∵对任意有⑴∴当n=1时,,解得或当n≥2时,⑵⑴-⑵整理得:∵各项均为正数,∴当时,,此时成立当时,,此时不成立,故舍去所以练习。已知数列中,且,求数列的通项公式.答案:2、对无穷递推数列,例20已知数列满足求的通项公式。,1n123n解:因为①所以.用②式-①式得则故所以③-12-取得a由,,则,又知,。所以,的通项公式为则,代入③得nn2n22十、不动点法目的是将递推数列转化为等比(差)数列的方法f(x)xDf(xxxDf(x)不动点的定义:函数的定义域为,若存在,使成立,则称为0000(x,f(x))f(x)f(x)的不动点或称为函数的不动点。00分析:由求出不动点,在递推公式两边同时减去,在变形求解。00aqad类型一:形如a例21已知数列中,,求数列的通项公式。n解:递推关系是对应得递归函数为,由得,不动点为-2(∴,aabna类型二:形如n1cadn分析:递归函数为(1)若有两个相异的不动点p,q时,将递归关系式两边分别减去不动点p,q,再将两式相除得,其中,∴(2)若有两个相同的不动点p,则将递归关系式两边减去不动点p,然后用1除,得。,其中例22.设数列满足,求数列的通项公式.分析:此类问题常用参数法化等比数列求解.解:对等式两端同时加参数t,得:,令,解之得t=1,-2代入得-13-aannaannaannaaaannn即{}是首项为,相除得aaaannn1nanna公比为的等比数列,=,解得.nnanana方法2:,nan2aann,两边取倒数得3(aaaannnnb转化为累加法来求.令b,则bnnn3an21an{a}{a}a,a例23已知数列满足,求数列的通项公式。nnn4an21xx2xf(xx,xxx解:令,得,则是函数的两个不124xx动点。因为21anaaaaaaannnnnnn。所以数列是21aaaaaaannnnnnn4anaann以为公比的等比数列,故为首项,以,则aan。n13n9ana}{a}aaan练习1:已知满足,求的通项1nnnn2annna答案:nnnan{a}{a}aaanN)练习2。已知数列满足,求数列的通项1nnnn4an-14-答案:=a=a}.练习3.(2009陕西卷文)已知数列满足,’2n+令,证明:是等比数列;Ⅱ)求的通项公式。答案:(1)是以1为首项,为公比的等比数列。(2)。十一。特征方程法形如是常数)的数列形如是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项,其特征方程为若①有二异根,则可令是待定常数)n1212n若①有二重根,则可令是待定常数)再利用可求得,进而求得例24已知数列满足,求数列的通项2解:其特征方程为,解得,令,由,得,例25已知数列满足,求数列的通项2解:其特征方程为,解得,令,由,得,练习1.已知数列满足,求数列的通项练习2.已知数列满足,求数列的通项-15-2x说明:(1)若方程有两不同的解s,t,则,,由等比数列性质可得,,由上两式消去可得.(2)若方程有两相等的解,则,,即是等差数列,由等差数列性质可知,.所以求数列的通项。例26、数列满足,且……①解:令,解得,将它们代回①得,
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