求数列的通项公式学习目标•在了解数列概念的基础上,掌握几种常见递推数列通项公式的求解方法•理解求通项公式的原理•体会各种方法之间的异同,感受事物与事物之间的相互联系例1、写出下面数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数。1、11113,5,7,9,481632;12112nnna.,,,,35624515483322、1-111-2)()(nnann已知数列的前几项,通常先将各项分解成几部分(如符号、分子、分母、底数、指数等),然后观察各部分与项数的关系,写出通项。一、观察法1、写出下列数列的一个通项公式:(1)9,99,999,9999,……解:an=10n-1(2)1,11,111,1111,……分析:注意观察各项与它的序号的关系有10-1,102-1,103-1,104-1解:an=(10n-1)91这是特殊到一般的思想,也是数学上重要的思想方法,但欠严谨!分析:注意与熟悉数列9,99,999,9999,···联系)(*Nn练习:11(1)(2)nnnsnassn主要是公式的运用注意:(1)这种做法适用于所有数列;(2)用这种方法求通项需检验a1是否满足an.的通项公式;)求数列(的图象上。)在函数(),点(的前几项和为、已知数列例}{123S}{22nn*nnaxx)x(fNnS,na.nan56二、公式法(利用an与Sn的关系或利用等差、等比数列的通项公式)练习:1.{an}的前项和Sn=2n2-1,求通项an二、公式法(利用an与Sn的关系或利用等差、等比数列的通项公式)an=S1(n=1)Sn-Sn-1(n≥2)解:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-1)-[2(n-1)2-1]=4n-2不要遗漏n=1的情形哦!当n=1时,a1=1不满足上式因此an=1(n=1)4n-2(n≥2,)*nNnnnnnnnaSaanSaa求且项的和,是数列的前中,已知数列,21,0,211112,0,0,11S11S1S,1)2(,S21,21:11221121212nnaaannnSSannSSannnaSSnSSaaaSaannnnnnnnnnnnnnnnnnnnn的通项公式是数列也适合上式时,而时,)(,,首项为是等差数列,公差为数列由已知代入上式化简得又得由解3.已知{an}中,a1+2a2+3a3+•••+nan=3n+1,求通项an解:∵a1+2a2+3a3+···+nan=3n+1(n≥1)注意n的范围∴a1+2a2+3a3+···+(n-1)an-1=3n(n≥2)nan=3n+1-3n=2·3n2·3nn∴an=而n=1时,a1=9(n≥2)两式相减得:∴an=9(n=1)2·3nn(n≥2,)*nN例3.已知{an}中,an+1=an+n(n∈N*),a1=1,求通项an解:由an+1=an+n(n∈N*)得a2-a1=1a3-a2=2a4-a3=3•••an-an-1=n-1an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+•••+(a2-a1)+a1=(n-1)+(n-2)+•••+2+1+1212122nnnn三、累加法(递推公式形如an+1=an+f(n)型的数列)n个等式相加得a1=1an+1-an=n(n∈N*)(1)注意讨论首项;(2)适用于an+1=an+f(n)型递推公式)(1nfaann求法:累加法.),2(12,2,1,}{11的通项公式求数列有时当已知中在数列nnaanaannn练习:四、累乘法(形如an+1=f(n)•an型)例4.已知{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)an+12+an+1an-nan2=0,求{an}的通项公式解:∵(n+1)an+12+an+1an-nan2=0∴(an+1+an)[(n+1)an+1-nan]=0∵an+1+an0∴(n≥1)11nnaann1213223121...nnnnnnn1∴an=...112aaa211nnnnaaaa注意:累乘法与累加法有些相似,但它是n个等式相乘所得∴(n+1)an+1=nan练习1:12,3,.nnnnnaaaaa1已知中,求通项类型四、累乘法形如的递推式1()nnafna1234123123423221232113,3,3,3.......3,33333323nnnnnnnnnnnnnnnaaaaaaaaaaaaaa解:以上各式相乘得123(-1)(-1)2(-1)22323nnnnnna四、累乘法适用于an+1=anf(n)型的递推公式练习2五、迭代法例5.已知{an}中,an=3n-1+an-1,(n≥2),a1=1,求通项an.解:∵an=3n-1+an-1(n≥2)∴an=3n-1+an-1=3n-1+3n-2+an-2=3n-1+3n-2+3n-3+an-3=3n-1+3n-2+3n-3+···+3+a1=3n-1+3n-2+3n-3+···+3+1=3n-12特点逐项代换(递推公式形如an+1=an+f(n)型的数列)的递推式形如)1,0(1ppqpaann.}{,),(.:1求通项化为等比数列为待定系数其中令待定系数法求法nnnaapa六待定系数法(构造法)例6:111,21.nnnnaaaaa数列满足,求解:由题意可知:an+1+1=2(an+1)所以数列{an+1}是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.所以an+1=2n,即an=2n-1反思:待定系数法如何确定x?待定系数法:令an+1+x=p(an+x)即an+1=pan+px-x根据已知x=1(1)11nnqqappp所以数列{}是等比数列.1nqap12,3+2,.1练:已知中,求通项nnnnaaaaa类型七、相除法形如的递推式11nnnaAaBA例8:1113,33,nnnnaaaaan数列满足:求通项公式.1111133133133-11333nnnnnnnnnnnnnaaaaaaaannan解:是以为首项,以为公差的等差数列()【变式迁移】已知数列{an}中,a1=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N*).(1)求证数列为等差数列;(2)求数列{an}的通项公式.nna21解:(1)方法1:(构造法)因为a1=5且an=2an-1+2n-1,所以当n≥2时,an-1=2(an-1-1)+2n,所以,所以,,1212111nnnaan,1212111nnnaan所以是以为首项,以1为公差的等差数列.方法2:(代入法)因为a1=5,n≥2时,所以,所以是以为首项,以1为公差的等差数列.(2)由(1)知,所以an=(n+1)2n+1.nna21221na111112121)122(2121nnnnnnnnnaaaanna21221na1)1(221nannnnnnnnnnnnnnnnaaaaaqpqppxqaxpxqapqxapqapa求中,:已知数列例只能用方法一解决)若用于的等比数列(此法只适是公比为转化为得与已知递推式比较后解列,令待定系数法构造等比数相除法(略)方法二:方法一形如递推式为,)21(31,657,,)1)((:)1(111111nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaabbbbbabaa)21(3)31(2,33234)21(332343323,132)21(,1)21(32)21(211111111)()(),(即令得)解法一:两边同除以(nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaaaaaaxxaaxaaxaxa)21(3)31(2,3132)21(332)21(331)21(3))21(3(31)21(3,3,1)31()21(31)21()31(31))21((31)21(1111111111)(的等比数列为首项为公比,以是以数列比较得与方法二:令练习.已知数列{an}中a1=2,an+1=4an+求数列{an}的通项公式。12n.)(:111后累加法求解待定系数法或化为求法nnnnnpnfpapa反思)1,0)((1ppnfpaann形如例9:111,,21nnnnnaaaaaa数列满足:求通项公式八取倒法形如的递推式1nnnpaaqap111n11n12111221a112aannnnnnaaaaaa解:是以为首项,以为公差的等差数列1111(1)22121nnnnaaan.}{,12,1,}{111的通项公式求中已知数列nnnnnaSSSaa练习形如的递推式11nnnnaapaa例10:1112,0,2.nnnnnnaaaaaaa已知且,求11111112211-211545-1(-2)-222245nnnnnnnnnaaaaaaaannnaaan解:是以为首项,以为公差的等差数列()八取倒法nnnnnnnnnnnnannaaaapCBnAnacbnannfpyxnayxyxnapynxabnaapanfnfapa求满足例;数列的等比数列以公比为转化为的等比数列,若以公比为转化为解出令方法一:如为一次或二次函数),(形如递推式为),2(123,4)(,)()1(,)()(1122111132132136361611131)1(31232))1((3321133221233323),2)()1((31111111111nabbabbbbbbnabnanayxxyxnaaxyxnaanynxaxnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn为首项得等比数列为公比,以是以则令得与解:令nnnnnnnnnnnnnnnnnnnaBAxBnAanxBnAaxxaBABxAxanBxAxaxxxxqpxxyxxaayxaaqapaa得得方程组求出代入与再令,令当得得方程组求出代入与再令,令当求出方法二:特征根法,令得出与上式比较令方法一:待定系数法,型递推式为其他三阶递推式:形如,)(21,)(,21,,,0,)(1121)1(2)1(1)1(2)1(1212121111nnnnnaaaaaaa求中例:在数列,32,7,1,1121nnnnnaaaaaaa求中例:在数列,32,7,1,1121nnnnnnnnnnBxAxaBABABAaaBxAxaxxxx)1(3232)1(12,1731,7,1,3,1,0321111211211211212又得方法一:令nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaaaaaaaaaaayxaaaaa