数列前n项和求法
求数列前N项和的七种方法含例题和答案
求数列前N 项和的七种方法点拨:1.公式法等差数列前n 项和:n(a 1+a n ) y 亠 n(n +1) _, Si — — na q 十 d2 ' 2特别的,当前n 项的个数为奇数时,S 2k 岀=(2k +1)_a k 41,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算。
等比数列前n 项和: q=1 时,q H 1, s n = a1 " q),特别要注意对公比的讨论。
其他公式:用常用公式)1 1迂R _ 1丄 1一丄—2n21、S nn=Z k kd :3、S n [例1]弓(卄)2、 n =送k 3 k=12 计+1)] 2 1S n=!: k =-n(n+1)(2n+1)6—1 2 3 已知 log 3 X = - 7,求 X + X + X +…+log 23 x n +…的前n 项和.解:由log 3—1 =log 3 X = —log s 2 = log 2 3 1 x =— 2 由等比数列求和公式得S n = X + X 2 +(利_ x(1 -x n) —1-x[例 2]设 S n = 1+2+3+ …+n , n € N *,求 f (n)= S n(n + 32)S n屮 的最大值.解: 由等差数列求和公式得 1 1S n = — n(n +1) , S n* = -(n +1)(n + 2)2 2 (利用常用公式)f(n)= S n(n + 32)盼 2n 2 + 3 4n+64□ +34+^ (屛--)2+5O 50 •••当亦=2,即 n = 8 时,f(n)max\l n 50 2.错位相减法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 • b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列[例 3]求和:S n =1+3x+ 5x 2+7x 3 + ”””+(2n - 1)x n " 解:由题可知,{ (2 n- 1)x n 』}的通项是等差数列{2n — 1}的通项与等比数列{x n」}的 通项之积设 xS n =1x+3x 2+5x 3+7x 4 + …+(2门_〔以 ①一②得(1-x)S n =1+2X +2X 2+2x 3+2x 4 + …+2x n 」一(2 门_ 1)x n(错位相减)nJ1 — x n再利用等比数列的求和公式得: (1 -x )S n =1+2x ・ -(2 n -1)x n1-x G (2n - 1)x n +—(2n + 1)x n +(1 +x)Sn =(1-x)2[例4]求数列贪…前n项的和.解:由题可知,{2n2n }的通项是等差数列{2n }的通项与等比数列{右}的通项之积 设S =2+土 十-6+ …+空以6--2小32n(错位相减)练习:求:S n =1+5x+9x 2+ ....... +(4n-3)x n "1解:Si=1+5x+9)(+ ........ +(4n-3)x n-1①两边同乘以X ,得23X S n =x+5 X +9x + ...... +(4 n-3)x①-②得,(1-x ) S=1+4(X+ X 2+X 3+当 x=1 时,S=1+5+9+ ......... + (4n-3)3.反序相加法求和再把它与原数列相加,就可以得到n 个(印+ a n )•[例 5]求sin 21 +sin 22 + sin 23 + …+sin 288 +sin 289 的值20 20 2 0 2 0 2解:设 S =sin 1 +sin 2 +sin 3 + …+sin 88 +sin 89将①式右边反序得S =si n 289 +si n 2 88 +…+sin3 +sin2 +si n 1(反序)2 2又因为 sinx=cos(90 -x),sin x + cosx=1 ①(反序相加)2S=(sin 21 +cos 21)+(sin 2 2 + cos 22 ) + …+ (sin 289 +cos 289 ) = 89S= 44.5担=;2(设制错位)十243 十2642n+(^1)Sn2+&p.,2_2n 22=2S n =41-产 n +2-尹2n 2n + =2n-n nx ) - (4n-3) x当X 工1时,S= I4x(1-x n)1-x(4n-3)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),4.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, 可分为几个组求和)将其每一项拆开再重新组合得(分组)=2(13 +23+…+n 3) +3(12 +22+ …+门2)+(1 + 2+…+n)2 2n 2(n +1)2 十 n(n +1)(2n +1)十 n(n + 1)(分组求和)n(n +1)2( n +2)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:1+1, 1+4, [ +7,…,n-2 ,-a a a 解: 1 1 1设 S n = (1 +1) +(- +4) +(p +7) + …”+(—+3n -2)a a a将其每一项拆开再重新组合得S n = (1 + 1a+…+1n」)+(1 +4 + 7+…+3n -2) a(分组)当a= 1时, S n=n+(3n—1)n(3n+ 1)n(分当a H 1时,-7 十(3n —1)n2a -a 1』+ (3n -1)n a —1[例7]求数列{n (n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设 a k =k(k +1)(2k +1) =2k 3+ 3k 2+kS n =2 k(k+1)(2k+1)=k 吕nZ (2k 3+3k 2+k)kTS nn2Z k3k 3 n+32:[例10]在数列{a n }中,a n =n +1 n +1 乙+…,又b n =—2一,求数列{b n }的前an r a n +n +11 1 1 1练习:求数列12,24,38^**(^2^)^*啲前n 项和。
求数列前n项和8种的方法(史上最全)
求数列前n 项和8种的方法一.公式法(定义法): 1.等差数列求和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d ++==+特别地,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算; 2.等比数列求和公式: (1)1q =时,1n S na =; (2)()1111nn a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论;3.可转化为等差、等比数列的数列;4.常用公式:(1)1nk k ==∑12123(1)n n n ++++=+;(2)21nk k ==∑222216123(1)(21)n n n n ++++=++;(3)31nk k ==∑33332(1)2123[]n n n +++++=;(4)1(21)n k k =-=∑2n 1)-(2n ...531=++++.例1 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由212log log 3log 1log 3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32=xx x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21例2 设123n s n =++++,*n N ∈,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:易知 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n∴ 1)32()(++=n nS n S n f =64342++n n n=n n 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f .二.倒序相加法:如果一个数列{a n },与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法。
求前N项和方法技巧及公式
求前N项和方法技巧及公式前N项和是指将一个数列的前N项相加得到的和。
计算前N项和可以使用不同的方法和技巧,包括数学公式、推导公式和逐项相加等。
一、数学公式法对于一些特定的数列,存在求前N项和的数学公式,可以直接使用这些公式计算前N项和,而无需逐项相加。
1.等差数列的前N项和公式对于等差数列,其通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
前N项和公式如下:Sn = (a1 + an) * N / 2 = N * (a1 + a1 + (N-1)d) / 2 = N *(2a1 + (N-1)d) / 22.等比数列的前N项和公式对于等比数列,其通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
前N项和公式如下:Sn=a1*(1-r^N)/(1-r)3.平方数序列的前N项和公式对于平方数序列,其通项公式为an = n^2,其中n为正整数。
前N项和公式如下:Sn=n*(n+1)*(2n+1)/6二、推导公式法对于一些特殊的数列,我们可以通过推导得到求前N项和的公式。
推导过程中可以使用数学归纳法、代数运算等方法。
1.等差数列的前N项和公式的推导设等差数列的首项为a,公差为d,第N项为an,则有:an = a + (N-1)dSn=a+(a+d)+(a+2d)+...+(a+(N-1)d)根据等差数列的性质,可以将Sn分为两部分:Sn=(a+(N-1)d)+(a+(N-2)d)+...+(a+d)+a将两式相加,可得:2Sn=(N*a)+(N*a+(N-1)*d)+...+((N-1)d+a)+(Nd)化简后得到等差数列的前N项和公式。
2.等比数列的前N项和公式的推导设等比数列的首项为a,公比为r,第N项为an,则有:an = a * r^(N-1)Sn=a+a*r+a*r^2+...+a*r^(N-1)Sn*r=a*r+a*r^2+...+a*r^N将两式相减Sn*(1-r)=a*(1-r^N)化简后得到等比数列的前N项和公式。
数列的前n项和方法总结
数列的前n项和方法总结
数列是数学中常见的一种数值序列,求解数列的前n项和在许多数学和实际问题中都具有重要意义。
下面是关于数列的前n项和的几种常见方法总结:
1. 等差数列的前n项和:
若数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,那么数列的前n项和Sn = (n/2)(a1 + an)。
2. 等比数列的前n项和:
若数列的通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比(r ≠ 0),那么数列的前n项和Sn = a1 * (1-r^n)/(1-r)。
3. 斐波那契数列的前n项和:
斐波那契数列是一种特殊的数列,前两项为1,后续项为前两项之和。
若n 为正整数,那么斐波那契数列的前n项和为Sn = F(n+2) - 1,其中F(n)表示第n项斐波那契数。
4. 平方数列的前n项和:
平方数列是一种特殊的数列,每一项都是某个正整数的平方。
若数列的通项公式为an = n^2,那么数列的前n项和Sn = (n(n+1)(2n+1))/6。
5. 等差子数列的前n项和:
若一个数列是等差数列的子数列,其公差与等差数列相同,那么子数列的前n项和等于原等差数列的前n项和减去首项之前的和。
以上是几种常见数列的前n项和的求解方法。
在实际应用中,根据数列的特点和通项公式选择适当的方法来计算数列的前n项和会更加高效和方便。
求数列前n项和的七种方法
求数列前N 项和的七种方法1. 公式法等差数列前n 项和:特别的,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+g ,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算。
等比数列前n 项和: q=1时,1n S na =()1111n n a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论。
其他公式:1、)1(211+==∑=n n k S nk n 2、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n3、213)]1(21[+==∑=n n k S n k n[例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和. 解:由212log log 3log 1log 3323=⇒-=⇒-=x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32(利用常用公式)=xx x n--1)1(=211)211(21--n =1-n21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n (利用常用公式)∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f2. 错位相减法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 · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积设n n x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ②(设制错位)①-②得n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减)再利用等比数列的求和公式得:n n n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=--∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ [例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232nn前n 项的和. 解:由题可知,{n n22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n 21}的通项之积 设n n nS 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n nS ……………………………② (设制错位)①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n n n nS (错位相减)∴ 1224-+-=n n n S 练习:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n -3)x n-1解:S n =1+5x+9x 2+······+(4n -3)x n-1 ①①两边同乘以x ,得x S n =x+5 x 2+9x 3+······+(4n -3)x n ② ①-②得,(1-x )S n =1+4(x+ x 2+x 3+······+ n x )-(4n-3)x n当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n-3)=2n 2-n 当x ≠1时,S n = 1 1-x [ 4x(1-x n) 1-x +1-(4n-3)x n ]3. 反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)(1n a a +. [例5] 求οοοοο89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设οοοοο89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得οοοοο1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …② (反序)又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x ο ①+②得 (反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222οοοοοο++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5 4. 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:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n a a a n ,…解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aa a S n n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aa a S n n(分组)当a =1时,2)13(n n n S n -+==2)13(nn + (分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S n n -+--==2)13(11n n a a a n -+--- [例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设k k k k k k a k ++=++=2332)12)(1( ∴ ∑=++=nk n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k k nk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得3211123nnnn k k k S k k k====++∑∑∑(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++22(1)(1)(21)(1)222n n n n n n n ++++=++ (分组求和)=2)2()1(2++n n n练习:求数列•••+•••),21(,,813,412,211nn 的前n 项和。
求前n项和的几种方法
求前n 项和的几种方法求数列前N 项和的方法1. 公式法(1)等差数列前n 项和:特别的,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公(2q=11q S ≠,(31、=S n 3、=S n [例1][例2]设2. 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 · b n }的前n 项和,其中{a n }、{b n }分别是等差数列和等比数列.[例3]求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①[例4]求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n 前n 项的和. 练习:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n -3)x n-1答案:当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n-3)=2n 2-n当x ≠1时,S n =11-x [4x(1-x n )1-x +1-(4n-3)x n ]3. 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[例5]求4. [例6]5. (1(3(5))2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n (6)n n n n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=-则 [例9]求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.[例10]在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n n n n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和.[例11]求证:1sin 1cos 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 12=+⋅⋅⋅++ 解:设89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S ∵ n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+(裂项) ∴ 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S (裂项求和) =]}88tan 89[tan )2tan 3(tan )1tan 2(tan )0tan 1{(tan 1 -+-+-+-∴6. [[例7. [例练习:求5,55,555,…,的前n 项和。
前n项求和公式
前n项求和公式等差数列的通项公式为:an=a1+(n-1)d前n项和公式为:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 (n属于自然数)。
a1为首项,an为末项,n为项数,d为等差数列的公差。
等比数列an=a1×q^(n-1);求和:Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)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(a1+an)Sn =a1+ a2+ a3+...... +anSn =an+ an-1+an-2...... +a1上下相加得Sn=(a1+an)n/2扩展资料:证明一个与正整数n有关的命题,有如下步骤:(1)证明当n取第一个值时命题成立;(2)假设当n=k(k≥n的第一个值,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。
例:求证:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .……+ n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5证明:当n=1时,有:1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5假设命题在n=k时成立,于是:1×2x3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .……+ k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5则当n=k+1时有:1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + ……+ (k+1)(k+2)(k+3)(k+4) = 1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + ……+ k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)= (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5即n=k+1时原等式仍然成立,归纳得证。
(完整版)数列前n项和的求法
数列前n项和的求法一.用倒序相加法求数列的前n项和如果一个数列{a n},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。
例题1:设等差数列{a n},公差为d,求证:{a n}的前n项和S n=n(a1+a n)/2解:S n=a1+a2+a3+...+a n ①倒序得:S n=a n+a n-1+a n-2+…+a1②①+②得:2S n=(a1+a n)+(a2+a n-1)+(a3+a n-2)+…+(a n+a1)又∵a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1∴2S n=n(a2+a n) S n=n(a1+a n)/2点拨:由推导过程可看出,倒序相加法得以应用的原因是借助a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1即与首末项等距的两项之和等于首末两项之和的这一等差数列的重要性质来实现的。
二.用公式法求数列的前n项和对等差数列、等比数列,求前n项和S n可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。
运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。
例题2:求数列的前n项和S n解:点拨:这道题只要经过简单整理,就可以很明显的看出:这个数列可以分解成两个数列,一个等差数列,一个等比数列,再分别运用公式求和,最后把两个数列的和再求和。
三.用裂项相消法求数列的前n项和裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
例题3:求数列(n∈N*)的和解:点拨:此题先通过求数列的通项找到可以裂项的规律,再把数列的每一项拆开之后,中间部分的项相互抵消,再把剩下的项整理成最后的结果即可。
求数列前N项和的七种方法(含例题和答案)
= (10n+1-9n-10)
以上一个7种方法虽然各有其特点,但总的原则是要善于改变原数列的形式结构,使其能进行消项处理或能使用等差数列或等比数列的求和公式以及其它已知的基本求和公式来解决,只要很好地把握这一规律,就能使数列求和化难为易,迎刃而解。
求数列前N项和的七种方法
点拨:
核心提示:求数列的前n项和要借助于通项公式,即先有通项公式,再在分析数列通项公式的基础上,或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和。当遇到具体问题时,要注意观察数列的特点和规律,找到适合的方法解题。
1.公式法
等差数列前n项和:
特别的,当前n项的个数为奇数时, ,即前n项和为中间项乘以项数。这个公式在很多时候可以简化运算。
当x≠1时,Sn=1 1-x[4x(1-xn) 1-x+1-(4n-3)xn]
3.反序相加法求和
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 .
[例5]求 的值
解:设 ………….①
将①式右边反序得
…………..②(反序)
又因为
①+②得(反序相加)
解:由于 (找通项及特征)
∴
= (分组求和)
=
=
=
[例16]已知数列{an}: 的值.
解:∵ (找通项及特征)
= (设制分组)
= (裂项)
∴ (分组、裂项求和)
=
=
练习5 9(10n-1)
∴Sn=5 9(10-1)+5 9(102-1) +5 9(103-1) +…+5 9(10n-1)
求前n项和公式的常用方法
求前n项和公式的常用方法
1.等差数列的前n项和:
等差数列是指数列中相邻两项之间的差值相等的数列。
设等差数列首项为a,公差为d,则其前n项和公式为:
Sn=(n/2)*[2a+(n-1)d]
其中,Sn表示前n项和,n表示项数。
2.等比数列的前n项和:
等比数列是指数列中相邻两项之间的比值相等的数列。
设等比数列首项为a,公比为r,则其前n项和公式为:
Sn=a*(1-r^n)/(1-r)
其中,Sn表示前n项和,n表示项数。
3.平方数数列的前n项和:
平方数数列是指其每一项都是一些正整数的平方的数列。
设平方数数列的首项为1,则前n项和公式为:
Sn=(n/6)*(2n+1)*(n+1)
其中,Sn表示前n项和,n表示项数。
4.等差数列与等比数列混合的前n项和:
在一些问题中,数列既具有等差又具有等比的规律。
设数列的前n项和公式为:
Sn = (a1 * r^n - an) / (r - 1)
其中,Sn表示前n项和,a1表示首项,r表示公比,an表示前n项的末项。
5.其他特殊数列的前n项和:
除了上述常用的数列,还有其他特殊的数列,如斐波那契数列、调和数列等。
它们的前n项和公式可以通过递归、推导等方法得到。
综上所述,求前n项和的公式主要是根据数列的特点和规律进行推导得出的。
通过掌握不同类型数列的性质和规律,可以得到相应的前n项和公式,从而更快地求解数学问题。
求数列前n项和的七种方法
求数列前n项和的七种方法
求数列前n项和的七种方法如下:
1. 公式法:对于等差数列和等比数列,可以直接使用公式计算前n项和。
2. 倒序相加法:将数列倒序排列,然后与原数列相加,得到一个常数列,其和即为数列前n项和。
3. 错位相减法:对于一个等差数列和一个等比数列,将等差数列的每一项乘以等比数列的公比,得到一个新的等比数列,再使用错位相减法求和。
4. 裂项相消法:将数列中的每一项都拆分成两个部分,使得在求和时相邻的两项可以相互抵消。
5. 分组求和法:将数列分成若干组,每组内部求和,再将各组的和相加。
6. 累乘法:对于一个等差数列,将相邻两项相乘,得到一个新的等差数列,再使用累乘法求和。
7. 数学归纳法:对于一些特殊的数列,可以使用数学归纳法证明其前n项和的公式。
以上是求数列前n项和的七种方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。
求数列前n项和的几种方法
六、分段求和法求和 【例 7】 已知数列{an}前 n 项和为 Sn,且 an+Sn=1(n∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足 bn=3+log4an,设 Tn=|b1|+|b2|+…+|bn|,求 Tn.
1n n 6-n (2)法一:bn=3+log4( ) =3- = . 2 2 2 n11-n 当 n≤6 时,bn≥0,Tn=b1+b2+…+bn= ; 4 当 n≥7 时,bn<0, Tn=b1+b2+…+b6-(b7+b8+…+bn) 6×5 n2-11n+60 1 n-6n-7 1 = -[(n-6)(- )+ ×(- )]= , 4 2 2 2 4
(1)若数列{an}的通项能转化为 f(n+1)-f(n)的形式,常采用裂项相 消法求和. (2)使用裂项相消法求和时,要注意正、负项相消时,消去了哪些项,保 留了哪些项. 1 1 1 1 1 1 (3)常见的拆项有:① = - ,②a =a+ ,③ = b b nn+1 n n+1 n+ n+ 1 1 1 1 1 n+1- n,④ = ( - )等. 2n-12n+1 2 2n-1 2n+1
(1)解:由题设得 a3a4=10,且 a3,a4 均为非负整数, ∴a3 的可能值为 1,2,5,10. 3 若 a3=1,则 a4=10,a5= ,与题设矛盾; 2 35 若 a3=5,则 a4=2,a5= ,与题设矛盾; 2 3 若 a3=10,则 a4=1,a5=60,a6= ,与题设矛盾. 5 ∴a3=2.
综上可知,T = n -11n+60 4
n 2
n11-n 4
n≤6 . n≥7
1n n 6-n 法二:bn=3+log4( ) =3- = . 2 2 2 当 n≤6 时,bn≥0,|bn|=bn, n11-n ∴Tn=b1+b2+…+bn= . 4 当 n≥7 时,bn<0,|bn|=-bn, ∴Tn=b1+b2+…+b6-b7-b8-…-bn =2(b1+b2+…+b6)-(b1+b2+…+bn) n2-11n+60 =2T6-Sn′= ,(其中 Sn′表示{bn}的前 n 项和) 4
前n项求和公式方法
前n项求和公式方法在数学中,我们经常会遇到需要求解前n项的和的情况。
而对于不同类型的数列,我们可以采用不同的方法来求解前n项的和。
本文将介绍几种常见的前n项求和公式方法,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一数学知识。
一、等差数列的前n项和公式。
对于等差数列$a_n=a_1+(n-1)d$,其中$a_1$为首项,$d$为公差,我们可以利用以下公式来求解前n项的和$S_n$:$S_n = \frac{n}{2}(a_1+a_n)$。
其中,$S_n$表示前n项的和,$a_n$表示第n项的值。
这个公式是等差数列前n项和的通用公式,可以帮助我们快速求解等差数列的和。
二、等比数列的前n项和公式。
对于等比数列$a_n=a_1q^{n-1}$,其中$a_1$为首项,$q$为公比,我们可以利用以下公式来求解前n项的和$S_n$:$S_n = \frac{a_1(1-q^n)}{1-q}$。
其中,$S_n$表示前n项的和,$a_n$表示第n项的值。
这个公式是等比数列前n项和的通用公式,可以帮助我们快速求解等比数列的和。
三、利用数学归纳法求解前n项和公式。
在一些特殊的数列中,我们可能无法直接套用前述的公式来求解前n项的和。
这时,我们可以利用数学归纳法来推导出特定数列的前n项和公式。
以等差数列为例,我们可以通过数学归纳法来证明等差数列前n项和公式的正确性。
首先,我们验证$n=1$时公式成立;然后,假设$n=k$时公式成立,即$S_k = \frac{k}{2}(a_1+a_k)$;最后,我们利用等差数列的递推关系$a_{k+1}=a_k+d$来推导出$n=k+1$时公式成立。
通过数学归纳法的证明,我们可以得到等差数列前n项和公式的正确性。
四、其他特殊数列的前n项和公式。
除了等差数列和等比数列外,还有一些特殊的数列,它们的前n项和公式可能并不符合前述的通用公式。
对于这些特殊数列,我们可以通过其他方法来求解前n项的和,比如利用递推关系、利用数学归纳法等。
数列的前n项和求法
数列的前n项和求法
一般来说,数学中的等差数列是指每一项与它的前一项的差值是相同的数列,其前 n 项的和可以通过“等差数列求和公式”来求出,该公式如下:
Sn=n/2(a1+an)
其中:Sn为前n项和,n为项数,a1为等差数列中第一项,an为等差数列中第n项,上述公式中的 n/2 即是一半项数,也代表项数的算术平均值;a1为等差数列中的第一项,而 an 为等差数列中的最后一项,由此可见,等差数列求前 n 项和的公式可用来求任意
一个等差数列的前 n 项和。
实际求前 n 个集合和的具体应用:
(1)以等差数列1,3,5,7,9,……中,求前 10 项和为例:
自变量:
n=10;
a1=1;
Sn=?
则根据公式:
即:前10项和为95。
总结:求等差数列前 n 项和十分简单,只需要将项数与等差数列中第一项以及最后
一项代入上述“等差数列求和公式”,即可以轻松地求出相应等差数列的前 n 项和。
求数列前n项和的几种常用方法
求数列前n 项和的几种常用方法江苏省 马吉超一、 公式法如果数列是等差或等比数列,可直接利用前n 项求和公式,这是最基本的方法。
但应注意等比数列前N 项求和公式qq a n s n -=⎪⎭⎫⎝⎛-111中1≠q 的条件。
例1 求x x s nn x +++=Λ2解:①当1=x 时,n s n =+++=111Λ。
②当1≠x 时,()xx x s nn --=11。
二、分组转化法如果所给数列的每一项是由等差、等比或特殊数列对应项的和或差构成,可以把原数列的求和分组转化为等差、等比或特殊数列的求和。
例2 求()()()()2834221nn n s ++++++++=Λ解:()()222322321n n n s +++++++++=ΛΛ ()22121-++=+n n n 例3 求()()()n sn+++++++++++=ΛΛ321321211解: ()22213212nn n n n +=+=++++ΛΘ∴()()n n s n +++++++++=ΛΛ32121212222321()()()2121121621+⋅+++⋅=n n n n n()()621++=n n n三、倒序相加法如果求和数列的首末两项的和及与首末两项等距离的两项的和相等,可用此法。
(等差数列求和公式可用此法推导)例4 求所有大于2且小于10的分母为5的既约分数的和。
解:549548547513512511++++++=Λs ⑴ 又 511512513547548549++++++=Λs ⑵⑴+⑵得)511549()548512()549511(2++++++=Λs3212⨯= 384=故 192=s例5 求()c c c c c nn n n n n n n n s 132121++++++=-Λ解:()c c c c c nn n n n n n n n s 132121++++++=-Λ ⑴()c c c c n n n n nn n n s 01121+++++=-Λ ⑵又c cmn n m n-=⑴+⑵得()()()c c c nn n n n n n s 22221++++++=Λ())(211c c c c nn n n n n n +++++=-Λ()22nn ⋅+=故 ()212-+=n n s四、错位相减法形如{}b a n n ⋅的数列,其中{}a n 是等差数列,{}b n 是等比数列,则可在求和等式两边同乘{}b n 的公比,然后两等式错位相减。
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数列求和
教学目标:掌握数列求和的方法:等差等比前n 项和公式法、倒序相加法、裂项相消法、错位相减法、分组求和法;没有规定的C 级。
知识点回顾:
1、等差数列{}n a 的前n 项和公式n S 的推导过程是
,等比数列{}n a 的前n 项和公式
n S 的推导过程是
.
2、倒序相加法(首尾相加出现等值)、裂项相消法(数列通项可以裂项,裂项后相互抵消)、错位相减法(数列通项=等差×等比)、分组求和法(数列通项=等差+等比) 基础训练
1.已知数列{a n }的通项,n a n
n 21
+=则{a n }的前n 项和s n =_______ _ 2.____________2
1
813412211=⨯++⨯+⨯+⨯n n 3.________________43211
4321132112111=++++++++++++++++n
典型例题:
已知数列{a n }的通项a n =2n-1+2n-1,求数列{a n }的前n 项和s n
已知数列{b n }的通项b n =(2n-1)×2n-1,求数列{b n }的前n 项和s n
已知数列{b n }的通项b n =(2n-1)×a n-1,求数列{b n }的前n 项和s n
已知数列{c n
}的通项c n
={
)(,12)
(,21为奇数为偶数n n n n --,求数列{c n }的前n 项和s n
课堂检测: 1.111
12231
n S n n =+++
++++ *()n N ∈=
2.已知数列n
a a n n ++++= 3211
:}{满足,则数列}{n a 的前100项的和是
3.21123n n S a a na -=++++=
4.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,已知2123a a =+,且23a ,4a ,35a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3log n n b a =,求数列{}n n a b 的前n 项和n S .
5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n S pa n =-,*n N ∈,其中常数2p >.(1)证明:数列{}1n a +为等比数列;(2)若23a =,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于(2)中数列{}n a ,若数列{}n b 满足2log (1)n n b a =+(*n N ∈),设n n n b a c ⨯=,求数列}{n c 的前n 项和n T 。
6.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,已知2123a a =+,且23a ,4a ,35a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3log n n b a =,求数列{}n n a b 的前n 项和n S .
9.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足1n n S tS n --=(2n ≥,*n ∈N ,t 为常数) ,且11a =.(Ⅰ)当2t =时,求2a 和3a ;(Ⅱ)若{1}n a +是等比数列,求t 的值;(Ⅲ)求n S .
17.已知数列{a n }前n 项和为S n ,且n n a n S 23+=(n *N ∈).数列{b n }是等差数列,且22a b =,
420a b =.(Ⅰ)求证:数列{a n -1}是等比数列;(Ⅱ)求数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧-1n n a b 的前n 项和T n
17.已知)(x f 为二次函数,不等式02)(<+x f 的解集为1
(1,
)3-,且对任意α,β∈R 恒有(sin )0f α≤,(2cos )0f β+≥.数列}{n a 满足11a =,1131()()
n n a n f a *+=-
∈'Ν;
(Ⅰ)求函数)(x f 的解析式;(Ⅱ)设n
n a b 1
=
,求数列}{n b 的通项公式;(Ⅲ)若(Ⅱ)中数列}{n b 的前n 项和为n S ,求数列{cos ()}n n S b π⋅的前n 项和n T .
18. 设数列{a n }的前n 项和S n =2a n -2n (n ∈N +).(1)求a 2、a 3的值; (2)证明n+1n {a -2a }是等比数列;(3)求S n 关于n 的表达式.
20.已知数列{a n }的通项公式为13232-+⨯=n
n n a (n ∈N *
).(1)求数列{a n }的最大项;(2)设2
-+=
n n n a p
a b ,试确定实常数p ,使得{b n }为等比数列;(3)设*,,,N m n p m n p ∈<<,问:数列{a n }中是否存在三项m a ,n a ,p a ,使数列m a ,n a ,p a 是等差数列?如果存在,求出这三项;如果不存在,说明理由.
19.已知数列{}n a 的首项13
5a =
,13,1,2,21n n n a a n a +==+ .
(1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭
为等比数列;(2)记12111
n n
S a a a =
++ ,若100n S <,求最大的正整数n .
(3)是否存在互不相等的正整数,,m s n ,使,,m s n 成等差数列且1,1,1m s n a a a ---成等比数列,如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由.
19.(本小题满分16分)已知在直角坐标系中,()()()*,0,0,n n n n A a B b n N ∈,其中数列{}{},n n a b 都是递增数列.⑴若21,31n n a n b n =+=+,判断直线11A B 与22A B 是否平行;⑵若数列{}{},n n a b 都是正项等差数列,设四边形11n n n n A B B A ++的面积为()*n S n N ∈,求证:{}n S 也是等差数列; ⑶若()12,,,,12n n n a b an b a b Z b ==+∈≥-,记直线n n A B 的斜率为n k ,数列{}n k 前8项依次递减,求满足条件的数列{}n b 的个数.。