数列求和

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数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法

数列求和的根本方法和技巧一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和分段求和法〔合并法求和〕 利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个根本方法。

数列是高中代数的重要容,又是学习高等数学的根底. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大局部数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的根本方法和技巧. 一、利用常用求和公式求和利用以下常用求和公式求和是数列求和的最根本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n[例1]3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx 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 nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 〔利用常用公式〕=x x x n --1)1(=211)211(21--n =1-n 21[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(21++=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 f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 ·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 xn }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nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=……………………….②〔设制错位〕 ①-②得 nn 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 x x 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 n 22}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三、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] 求证:n nn n n nn C n C C C 2)1()12(53210+=++⋅⋅⋅+++ 证明: 设nn n n n n C n C C C S )12(53210++⋅⋅⋅+++=………………………….. ①把①式右边倒转过来得113)12()12(n n n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=-〔反序〕又由mn n m n C C -=可得nn n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=-1103)12()12(…………..……..②①+②得 nn n n n n n n n C C C C n S 2)1(2))(22(2110⋅+=++⋅⋅⋅+++=-〔反序相加〕 ∴nn n S 2)1(⋅+=[例6] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S ………….①将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..②〔反序〕又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 〔反序相加〕)89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5题1 函数〔1〕证明:;〔2〕求的值.解:〔1〕先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边 〔2〕利用第〔1〕小题已经证明的结论可知, 两式相加得:所以.练习、求值: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,假设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7] 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 nn -+--==2)13(11n n a a a n -+--- [例8] 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(∴∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk n k nk ∑∑∑===++1213132〔分组〕=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n 〔分组求和〕 =2)2()1(2++n n n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,最终到达求和的目的. 通项分解〔裂项〕如:〔1〕)()1(n f n f a n -+= 〔2〕n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+〔3〕111)1(1+-=+=n n n n a n 〔4〕)121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n 〔5〕])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n(6) nn 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 〔7〕)11(1))((1CAn B An B C C An B An a n +-+-=++=〔8〕n a ==[例9] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.解:设n n n n a n -+=++=111〔裂项〕则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n 〔裂项求和〕=)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+- =11-+n[例10] 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和. 解: ∵211211nn n n n a n =++⋅⋅⋅++++=∴)111(82122+-=+⋅=n n n n b n 〔裂项〕∴ 数列{b n }的前n 项和)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n 〔裂项求和〕=)111(8+-n = 18+n n [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 1sin 1-+-+-+- =)0tan 89(tan 1sin 1 -=1cot 1sin 1⋅= 1sin 1cos 2 ∴ 原等式成立答案:六、分段求和法〔合并法求和〕针对一些特殊的数列,将*些项合并在一起就具有*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.解:设S n = cos1°+ cos2°+ cos3°+···+ cos178°+ cos179° ∵)180cos(cosn n --= 〔找特殊性质项〕∴S n = 〔cos1°+ cos179°〕+〔 cos2°+ cos178°〕+〔cos3°+ cos177°〕+···+〔cos89°+ cos91°〕+ cos90° 〔合并求和〕= 0[例13] 数列{a n }:n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1,求S 2002.解:设S 2002=2002321a a a a +⋅⋅⋅+++由n n n a a a a a a -====++12321,2,3,1可得 ……∵0665646362616=+++++++++++k k k k k k a a a a a a 〔找特殊性质项〕 ∴ S 2002=2002321a a a a +⋅⋅⋅+++〔合并求和〕=)()()(66261612876321++++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+++k k k a a a a a a a a a a=2002200120001999a a a a +++ =46362616+++++++k k k k a a a a =5[例14] 在各项均为正数的等比数列中,假设103231365log log log ,9a a a a a +⋅⋅⋅++=求的值.解:设1032313log log log a a a S n +⋅⋅⋅++=由等比数列的性质 q p n m a a a a q p n m =⇒+=+〔找特殊性质项〕 和对数的运算性质 N M N M a a a ⋅=+log log log 得)log (log )log (log )log (log 6353932310313a a a a a a S n ++⋅⋅⋅++++=〔合并求和〕=)(log )(log )(log 6539231013a a a a a a ⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅ =9log 9log 9log 333+⋅⋅⋅++ =10七、利用数列的通项求和先根据数列的构造及特征进展分析,找出数列的通项及其特征,然后再利用数列的通项提醒的规律来求数列的前n 项和,是一个重要的方法.[例15] 求11111111111个n ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++之和. 解:由于)110(91999991111111-=⋅⋅⋅⨯=⋅⋅⋅k k k个个〔找通项及特征〕 ∴ 11111111111个n ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++ =)110(91)110(91)110(91)110(91321-+⋅⋅⋅+-+-+-n 〔分组求和〕 =)1111(91)10101010(911321 个n n +⋅⋅⋅+++-+⋅⋅⋅+++ =9110)110(1091nn ---⋅=)91010(8111n n --+ [例16] 数列{a n }:∑∞=+-+++=11))(1(,)3)(1(8n n n n a a n n n a 求的值. 解:∵])4)(2(1)3)(1(1)[1(8))(1(1++-+++=-++n n n n n a a n n n 〔找通项及特征〕=])4)(3(1)4)(2(1[8+++++⋅n n n n 〔设制分组〕=)4131(8)4121(4+-+++-+⋅n n n n 〔裂项〕∴∑∑∑∞=∞=∞=++-+++-+=-+1111)4131(8)4121(4))(1(n n n n n n n n n a a n 〔分组、裂项求和〕 =418)4131(4⋅++⋅ =313 提高练习:1.数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,并且1142(1,2,),1n n S a n a +=+==,⑴设数列),2,1(21 =-=+n a a b n n n ,求证:数列{}n b 是等比数列; ⑵设数列),2,1(,2 ==n a c n nn ,求证:数列{}n c 是等差数列; 2.设二次方程n a *2-n a +1*+1=0(n ∈N)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用n a 表示a 1n +;3.数列{}n a 中,2,841==a a 且满足n n n a a a -=++122*N n ∈⑴求数列{}n a 的通项公式;⑵设||||||21n n a a a S +++= ,求n S ;。

数列求和公式七个方法

数列求和公式七个方法

数列求和公式七个方法数列求和是数学中的一个重要概念,常用于计算数列中各项之和。

数列求和公式有多种方法,下面将介绍七种常见的求和公式方法。

方法一:等差数列求和公式等差数列是指数列中每一项与前一项之差都相等的数列。

等差数列求和公式是通过将数列项数n代入公式中,计算数列中各项之和Sn。

等差数列求和公式为Sn=n(a1+an)/2,其中Sn表示数列的和,a1表示首项,an表示末项,n表示项数。

方法二:等比数列求和公式等比数列是指数列中每一项与前一项之比都相等的数列。

等比数列求和公式是通过将数列项数n代入公式中,计算数列中各项之和Sn。

等比数列求和公式为Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn表示数列的和,a1表示首项,q表示公比,n表示项数。

方法三:斐波那契数列求和公式斐波那契数列是指数列中每一项都是前两项之和的数列。

斐波那契数列求和公式是通过将数列项数n代入公式中,计算数列中各项之和Sn。

斐波那契数列求和公式为Sn=f(n+2)-1,其中Sn表示数列的和,f表示斐波那契数列。

方法四:调和数列求和公式调和数列是指数列中每一项的倒数是一个调和级数的一项。

调和数列求和公式是通过将数列项数n代入公式中,计算数列中各项之和Sn。

调和数列求和公式为Sn=1+1/2+1/3+...+1/n,即Sn=Hn,其中Hn表示调和级数的n项和。

方法五:等差数列求和差分公式通过差分公式,我们可以得到等差数列的求和公式。

差分公式是指数列中相邻两项之差等于同一个常数d。

等差数列求和差分公式为Sn=[(a1+an)/2]n,其中Sn表示数列的和,a1表示首项,an表示末项,n表示项数。

方法六:等比数列求和差分公式通过差分公式,我们可以得到等比数列的求和公式。

差分公式是指数列中相邻两项之比等于同一个常数q。

等比数列求和差分公式为Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn表示数列的和,a1表示首项,q表示公比,n表示项数。

方法七:等差数列求和公式(倍差法)倍差法是一种基于等差数列的求和方法。

数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法

数列求和的基本方法和技巧一、总论:数列求和7种方法:利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和反序相加法求和分组相加法求和裂项消去法求和分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础.在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧.下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧、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小 n⑻ a n) n(n 1),1、等差数列求和公式:S n - — na i d2 22、等比数列求和公式:S nna1a1(1 q n)1 qn 13S n k 丁5 1)k 12n31 2 5S n k [匚1)]k 1 2[例1]已知log3 x(q 1)a1 a.q1 q(q 1)4、S nnk2k 11—n(n 1)(2 n 1)6解:由log3 x1 亠2 3,求XX x log 23x n的前n项和. log 2 3log 3 x log 322由等比数列求和公式得2S n x x (利用常用公式)[例2]设S n= 1+2+3+ …+n, n€ N*,求f(n) 解:由等差数列求和公式得S nS n"f(门)(n 32)S n 11""c, 64n 34 -n x(1 x n)1 x丄)卍=1 -丄1 1 2n2S n(n 32)S n 112n(n 1),nn234n 6450 的最大值. S n50•••当n 8,即8 时,f (n).8 max 50二、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,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 7x (2n 1)x n 1解:由题可知, {(2n 1)x n1}的通项是等差数列设xS n1x 3x2 5x3 7x4(2n①一②得(1 x)S n 1 2x 2x22x3再利用等比数列的求和公式得:(1x)S n1-(n 1)( n 2)2(利用常用公式)这种方法主要用于求数列{a n •b n}的前n{2n —1}的通项与等比数列{x n1}的通项之积1)x n2x4n 1S (2n 1)x (2n S n 2(1 x)(设制错位)2x n 1(2nn 12^ (2n1)x n (1 x) 1)x nn1)x(错位相减)2 4 6 [例4]求数列一,-y,亍,2 2 2解:由题可知,{£n2 畫前n项的和.n}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{步}的通项之积三、反序相加法求和数列相加,就可以得到 n 个(a , a n ).[例 5]求证:C 0 3C n 5C ;(2n 1)C : (n 1)2n①+②得2S (sin 21cos 21 ) (sin 2 2 cos 2 2 )S = 44.5设S n1 S n24尹4①一②得(1 1)S n2S n2歹1尹n 2 2* i2n列 .........2n刘………2 2 T3 T4 2 2 2n尹2n(设制错位)(错位相减)证明:设S nC3C 1 5C 2(2n 1)c n ............................................. ……•①把①式右边倒转过来得S n(2n 1)C:(2n 1)c n 13c nC 0C n(反序)又由 mC nC :m 可得S n(2n 1)C 0 (2n 1)c n 3C ;1C n.............C n..……②①+②得2S n (2n2)(C 0 C :n 1C nC n n ) 2(n1) 2n(反序相加)S n(n 1) 2n2求 sin 1 sin 22 sin 2 3sin 2 88・2 “sin 89 的值解:设S sin21sin 22 ・2 sin > 3sin 2 88sin 2 89 ••….... ①将①式右边反序得S sin 289・2sin 88sin 23sin 22.2 .sin 1 ••….... •② (反序)22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(反序相加)2 2(sin 89 cos 89 ) = 89题 1 已知函数1)证明:(2)求的值.解:( 1 )先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边2)利用第(1 )小题已经证明的结论可知,两式相加得:所以练习、求值: 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 1 4, —2 a (2 a 1 [例7]求数列的前n 项和:1 1,— a1 解:设 S n (1 1) ( 4) a将其每一项拆开再重新组合得1 1 1S n (1 2F) (1a aa当a = 1时,S n n 匹卫=27,7) (丄 n 1 a (3n 1)n23n 2) 3n 2)(分组) (分组求和)11 1 1 11丄当 a 1 时,& 丄(3n 1)n1 - a [例8]求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和. (3n 1)n 2解:设 a k k(k 1)(2k 1) 2k 3 3k 2n S n k(k 1)(2k k 11)n(2 k 313k 2 k)将其每一项拆开再重新组合得 n3S n = 2kk 1k 2(分组)=2(13 23 n 3) 3( 12 22 n 2) (1 2 n)n 2(n 1 1)22 n(n 1)(2 n 1)n(n 2 1)(分组求和)n(n 1)2(n2)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: (1) a n f(n 1) f(n) (2) sin1 cos n cos(n 1)tan(n 1) tan n (3) a n1 n(n 1)(4) a n(2n)2 (2n 1)(2 n 1)1 112(2n 1 1 2n 1)(5)a nn(n 1)(n 2) 2 n(n 1) (n a nn 21n(n 1) 2n2(n 1) n n(n 1)1 2n1 n 2n 11 (n 1)2n,则S " 1(n 1)2"(7)a n(An B)(A n C)C B (An BAn C )(8) a n一 ------- I n 1 m n 、n 11 1[例9]求数列 -------1 - 的前n 项和..2 .2.3. n 、n 1 [例 10] [例 11] 解: :设a n则S n..n(裂项)(裂项求和)在数列{a n }中, 解:a n(,3、2)1 一 n),又b n-—,求数列{b n }的前n 项的和.1 2n 1 n2 n n 1 2 2• 数列{b n }的前n 项和1 1 -)(22a nb nS n8[(1 =8(11 3)8nn 1 1 (3 1 4)1 11 cos0 cos1cos1 cos2cos88 c os891 11 cos0 cos1cos1 cos2cos88 c os89si n1tan(n 1) tan n)sn cos(n 1)1 1 1cos0 cos1 cos1 cos2 cos88 cos89 1 {(ta n 1 tan 0 ) (tan 2tan1 ) (tan 3n求证:设S••• Stan 2 ) [tan 89 tan 88 ]}sin 111)=cos1 sin 211(tan 89 sin 1tan 0 )=—sin 1cot1 =害 sin 21原等式成立(裂项)(裂项求和)(裂项) (裂项求和)答案:六、分段求和法(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.解:设S n= cosl° + cos2° + cos3° + ••• + cos178° + cos179°••• cosn cos(180 n )(找特殊性质项)二S n= (cosl ° + cos179 ) + ( cos2° + cos178 ) + ( cos3° + cos177 °) + • • •+ ( cos89°+cos91 °)+ cos90°(合并求和)=013]数列{a n}: a1 1,a2 3,a3 2,a n 2 a n 1 a n ,求S2002.解:设S2002= a1 a2 a3 a2002由a1 1, a2 3, a3 2, a n 2 a n 1 a n 可得a4 1, a5 3, a6 2,a7 1, a8 3, a 9 2, a10 1, a11 3, a12 2,a6k 1 1, a6k 2 3, a6k 3 2, a6k 4 1, a6k 5 3, a6k 6 2a6k 1 a6k 2 a6k 3 a6k 4 a6k 5a6k 6 0(找特殊性质项)S2002 = a1a2a3 a2002 (合并求和)=(a i a 2 a 3a 6) (a 7a 8a i2)@6k 1a 6k 2 a 6k 6 )(a i993 a i994a i998 )a i999a 2oooa 2ooi a 2oo2=a i999a 2oooa 2ooia 2oo2=a 6k ia 6k 2a 6k 3a 6k 4=5由等比数列的性质 m n p qa m a n a p a q和对数的运算性质 log a M log a N log a M N 得=io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 I5]求i ii iii iii i 之和.n 个i解:由于iii ii -9999!(io ki)(找通项及特征)k 个 i9k 个i9••• i ii iiiiii in 个ii i =-(io i) 9 i— (io i) 9^(io 3i) 9^(io n i) 9(分组求和)i I 2=-(io io io 3n、io )丄(i iii)99n 个i[例14]在各项均为正数的等比数列中,若a 5a 69,求 log 3a ilog 3 a 2 log 3 a io 的值.解:设 S n log 3 a 1 log 3 a 2log 3 a io (找特殊性质项)S n (log 3 a i log 3 a io ) (log 3 a 2 log 3 a g ) (log 3 a 5 log 3 a 6)(合并求和)=(log 3a i a io ) (log 3 a 2 a g ) (log 3 a 5 a 6)=log 3 9log 3 9log 3 91 10(10n 1) n9 10 1 9=丄(10n1 10 9n)81[例16]已知数列{a n}: a n ,求(n 1)(a n a n 1)的值•(n 1)(n 3) n1解:T (n 1)(a n a n 1) 8(n 1)[-13) 1] (找通项及特征)(n 1)(n (n 2)(n 4)=8 [- 1(设制分组)(n 2)(n 4) (n 3)(n 4)1 1 1 1=4 (——-)8(——-) (裂项)n2n4 n3n41 1 1 1(n 1)(a n a n1) 4 ( ) 8 ( ) (分组、裂项求和)n 1 n 1 n 2 n 4 n 1 n 3 n 41 1 1=4 (- -) 83 4 413提高练习:1.已知数列a n中,S n是其前n项和,并且S n 1 4a n 2(n 1,2,L ),a1⑴设数列b n a n 1 2a n(n 1,2, ),求证:数列b n 是等比数列;a⑵设数列C n n,(n 1,2, ),求证:数列C n是等差数列;22 、2.设二次方程a n x - a n+1X+1=0(n € N)有两根a 和B,且满足6 a -2 a3 +6 3 =3 .⑴试用a n表示a n 1;2⑵求证;数列他-亍}是等比数列F7⑶当的二—时、求数列%}的通项公式.3.数列a n 中,a1 8,a4 2 且满足a n 2 2a n 1 a n n N ⑴求数列a n 的通项公式;⑵设Sn | a1 | | a2 | | a n |,求S n ;。

数列求和7种方法(方法全-例子多)

数列求和7种方法(方法全-例子多)

数列求和的基本方法和技巧一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

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:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n [例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx 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 nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=x x x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21[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(21++=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 f题1.等比数列的前n项和S n=2n-1,则=题2.若12+22+…+(n -1)2=an 3+bn 2+cn ,则a = ,b = ,c =.解: 原式=答案: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 · 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 xn }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nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ② (设制错位) ①-②得 nn 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 n 22}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)1122212+---=n n n∴ 1224-+-=n n n S练习题1 已知 ,求数列{a n }的前n 项和S n .答案:练习题2 的前n 项和为____答案:三、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] 求证:n nn n n nn C n C C C 2)1()12(53210+=++⋅⋅⋅+++ 证明: 设nn n n n n C n C C C S )12(53210++⋅⋅⋅+++=………………………….. ①把①式右边倒转过来得113)12()12(n n n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=- (反序)又由mn n m n C C -=可得nn n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=-1103)12()12(…………..…….. ②①+②得 nn n n n n n n n C C C C n S 2)1(2))(22(2110⋅+=++⋅⋅⋅+++=- (反序相加)∴ nn n S 2)1(⋅+=[例6] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..② (反序) 又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 (反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5题1 已知函数 (1)证明:;(2)求的值.解:(1)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边 (2)利用第(1)小题已经证明的结论可知,两式相加得:所以.练习、求值: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7] 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8] 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(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk n k nk ∑∑∑===++1213132(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n (分组求和) =2)2()1(2++n n n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:(1))()1(n f n f a n -+= (2)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (3)111)1(1+-=+=n n n n a n (4))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n(5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n(6) nnn 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 (7))11(1))((1CAn B An B C C An B An a n +-+-=++=(8)n a ==[例9] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.解:设n n n n a n -+=++=111(裂项)则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n (裂项求和)=)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+- =11-+n[例10] 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和. 解: ∵ 211211nn n n n a n =++⋅⋅⋅++++=∴ )111(82122+-=+⋅=n n n n b n (裂项)∴ 数列{b n }的前n 项和)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n (裂项求和) =)111(8+-n = 18+n n [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 1sin 1-+-+-+- =)0tan 89(tan 1sin 1 -=1cot 1sin 1⋅= 1sin 1cos 2∴ 原等式成立练习题1.答案:.练习题2。

数列求和的8种常用方法

数列求和的8种常用方法

数列求和的8种常用方法数列求和是数学中非常常见的问题,它的解法有很多种。

下面我将介绍8种常用的方法来求解数列的和,让我们一起来看看吧。

一、等差数列求和公式对于等差数列$a_n=a_1+(n-1)d$,其中$a_n$表示第n个数,$a_1$表示第一个数,d表示公差,我们可以利用等差数列求和公式求解:$S = \frac{n}{2}(a_1 + a_n) = \frac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)$其中S表示数列的和,n表示数列的项数。

二、等比数列求和公式对于等比数列$a_n = a_1 \cdot q^{(n-1)}$,其中$a_n$表示第n个数,$a_1$表示第一个数,q表示公比,我们可以利用等比数列求和公式求解:$S = \frac{a_1(q^n - 1)}{q - 1}$,其中q≠1或者当q=1时,$S=a_1n$其中S表示数列的和,n表示数列的项数。

三、几何级数求和公式对于几何级数$s_n = a_1 + a_2 + \dots + a_n$,其中$a_1$表示第一个数,q表示公比,我们可以利用几何级数求和公式求解:$S = \frac{a_1(q^n - 1)}{q - 1}$,其中q≠1四、等差数列-等比数列混合求和公式对于等差数列-等比数列混合数列$s_n = a_1 + a_2 + \dots + a_n$,其中$a_n = a_1 + (n-1)d$,$a_1$表示第一个数,d表示公差,我们可以利用等差数列-等比数列混合求和公式求解:$S = \frac{a_1(q^n - 1)}{q - 1} + \frac{n(n-1)d}{2}q^{(n-2)}$,其中q≠1五、反比例数列求和公式对于反比例数列$s_n = \frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} + \dots + \frac{1}{a_n}$,其中$a_1$表示第一个数,我们可以利用反比例数列求和公式求解:$S = \frac{n}{a_1}$六、算术-几何级数求和公式对于算术-几何级数$s_n = a_1 + a_2 + \dots + a_n$,其中$a_n = a_1 + (n-1)d$,$a_1$表示第一个数,d表示公差$S = \frac{a_1}{1-q} + \frac{d}{(1-q)^2}$,其中q≠1七、差分数列求和公式对于差分数列$s_n = a_1 + a_2 + \dots + a_n$,其中$a_n = a_1+ (n-1)d$,$a_1$表示第一个数,d表示公差,我们可以利用差分数列求和公式求解:$S = \frac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)$其中S表示数列的和,n表示数列的项数。

数列求和7种方法

数列求和7种方法

1、2、3、5、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n(a1 a n) “ n(n - 1)dna1 d2等差数列求和公式:等比数列求和公式:S nS n=^n(n 1)2nS n 八k3k 4[例1]已知log 3 x解:由log3x* a1 (1 -q.1-qa i —^n qi -q(q =1)、& 八k2n(n 1)(2n 1)-1 2 3,求x x x 'I Xn项和.log 23-1=log 3 -log3 2 =log 2 31x =—2由等比数列求和公式得S n = x x2x3(利用常用公式)[例2]设S= 1+2+3+…+n, n€ N,求f (n)解: 由等差数列求和公式得S n•••当题1.等比数列S nf(n) ,n 32)S n 1x(1 x n)1 -xSn1 1齐-班)_ 1丄1一1 —歹2(n 32)Sm的最大值.1」n(n1), S22n 34n 641= -(n 1)( n 2)2(利用常用公式)1n 34 64(、n 8 )250n J n— 8、n ——,即 n= 8 时,f (n)(8max1502 2J 的前n项和 S n= 2n- 1,则Ll'i 〔4—1练习题1 已知 1 f ,求数列{ a n }的前n 项和S. 答案爲二〃2" _ 1$ _ 22心二泌-2"+1 答案: -1 3 5 加-1■ ■ ' '■■'・' ______ ■ ■ ■练习题2 221V2"的前n 项和为 ____题 2.若 12+22+…+(n -1) 2=an 3+bn 2+cn ,贝H a = , b = , c = __________(卑T)用•(沏-1) 2h-划+罔 1 1J 解: 原式= •」 . 答案:_ _ 1 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 • 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 nJL.............. ①解:由题可知,{ (2 n-L )x n J }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心……爲(2n- 1)x n..................... .②(设制错位) ①—②得(1 -x )^ =1 2x 2x 2 2x 3 • 2x 4「一 2x nJ -(2 n-1)x n(错位相减)再利用等比数列的求和公式得:n J1 — X(1 _x)S n=1 2x(2n _ 1)x nS n =(2n - 1)x n 1 -(2n 1)x n (1 x)(1-x)2[例4]求数列2, 42 , 63 ,,前n 项的和.2 2 2 2解:由题可知,出}的通项是等差数列{2n }的通项与等比数列{2n}的通项之积设S nWn2n①•②1 2 2 ①-②得(一評匸歹F IF-/n(设制错位) (错位相减)S n 1^_2nJ2n-4 -答案:— 、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) 数列相加,就可以得到 n 个(a 1 a n ). [例 5]求证:c : 3C : 5C ; (2n 1)C : =(n 1)2n ,再把它与原证明:设 S n =C n ■ 3C 15C^. . (2n . 1)C : .............. ..①把①式右边倒转过来得S n =(2n 1)C : (2 n-1)C :「3C : C :又由o m 二可得1n 1 nS n -(2n 1)C n (2n- 1)C n 3C n - C n .......... . ……..②① + ②得 2S n =(2n+2)(C : +C : + …y +C :) = 2(n +1) 2n5 =(n 1) 2n[例 6]求 sin 1 sin 2 sin 3 飞in 88 sin 89 的值 (反序)(反序相加)(2) 2 ' 2 ' 2 ' 2 ••• 2 " 解:设 S = sin 1 sin 2 sin 3 亠 亠 sin 88 sin 89 .................... ① 将①式右边反序得 2 0 2。

数列求和的七种方法是什么

数列求和的七种方法是什么

数列求和的七种方法是什么
1、数列求和的七种方法:倒序相加法、分组求和法、错位相减法、裂项相消法、乘公比错项相减(等差×等比)、公式法、迭加法。

2、倒序相加法。

倒序相加法如果一个数列{an}满足与首末两项等“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,可用倒序相加法。

3、分组求和法。

分组求和法一个数列的通项公式是由几个等差或等比或可求和的数列的通项公式组成,求和时可用分组求和法,分别求和而后相加。

4、错位相减法。

错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n项和可用此法来求,如等比数列的前n项和公式就是用此法推导的。

5、裂项相消法。

裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和。

6、乘公比错项相减(等差×等比)。

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{an×bn}的前n项和,其中{an},{bn}分别是等差数列和等比数列。

7、公式法。

对等差数列、等比数列,求前n项和Sn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。

8、迭加法。

主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an,从而求出Sn。

数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法数列求和常见的7种方法一、总论:数列求和7种方法:利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和反序相加法求和分组相加法求和裂项消去法求和分段求和法(合并法求和)利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础.在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位.数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧.下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈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.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{an·bn}的前n项和,其中{an}、{bn}分别是等差数列和等比数列.三、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.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:六、分段求和法(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Sn.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.。

数列求和常用的五种方法

数列求和常用的五种方法

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解析:①-②得:。

点评:设数列的等比数列,数列是等差数列,则数列的前项和求解,均可用错位相减法。

三、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4.函数对任意,都有。

(1)求和的值;(2)数列满足:,数列是等差数列吗?请给与证明。

(3),,试比较与的大小。

解:(1)令,可得,(2)∴∴∴(3),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5.求数列的前n项和:,…解:设将其每一项拆开再重新组合得(分组)当a=1时,=(分组求和)当时,=例6.求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.解:设∴ =将其每一项拆开再重新组合得Sn=(分组)===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:(1)(2)(3)(4)(5)(6)例7.求数列的前n项和.解:设(裂项)则(裂项求和)==例8.在数列{an}中,,又,求数列{bn}的前n项的和.解:∵ ∴∴ 数列{bn}的前n项和==。

数列求和公式

数列求和公式

数列求和公式数列是离散的数字序列,求和公式是用来求解数列中各项数字的和的公式。

在数学中,求和公式是一种常见的应用,它在代数、几何以及计算机科学等领域都有广泛的应用。

本文将介绍常见的数列求和公式及其应用。

1. 等差数列求和公式等差数列是指数列中相邻的两项之间的差值都相等的数列。

求解等差数列的和可以使用等差数列求和公式:Sn = (a1 + an) * n / 2其中,Sn表示数列前n项的和,a1是数列的首项,an是数列的末项,n是数列的项数。

举例来说,如果我们有一个等差数列:1, 4, 7, 10, 13...,我们想要求出前5项的和。

根据公式,a1 = 1, an = 13, n = 5,代入公式中可以得到:S5 = (1 + 13) * 5 / 2 = 7 * 5 = 35因此,这个等差数列的前5项的和为35。

2. 等比数列求和公式等比数列是指数列中相邻的两项之间的比值都相等的数列。

求解等比数列的和可以使用等比数列求和公式:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)其中,Sn表示数列前n项的和,a1是数列的首项,q是公比,n是数列的项数。

举例来说,如果我们有一个等比数列:2, 4, 8, 16, 32...,我们想要求出前5项的和。

根据公式,a1 = 2, q = 2, n = 5,代入公式中可以得到:S5 = 2 * (1 - 2^5) / (1 - 2) = 2 * (1 - 32) / (-1) = 62因此,这个等比数列的前5项的和为62。

3. 调和数列求和公式调和数列是指数列中每一项的倒数构成的数列。

求解调和数列的和可以使用调和数列求和公式:Sn = n / (1 / a1 + 1 / a2 + ... + 1 / an)其中,Sn表示数列前n项的和,a1, a2, ..., an是数列的各项。

举例来说,如果我们有一个调和数列:1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5...,我们想要求出前5项的和。

数列求和公式

数列求和公式

数列求和公式在数学中,求和是一种常见的操作,也被称为累加。

它指的是将多个数字相加,结果得出一个总数。

求和的运算特别有用,它的结果可以用来发现统计信息,比如求出一组数字的平均数、中位数和总和。

求和运算可以应用于不同类型的数据,包括数字序列和复杂函数。

常用的求和公式有三种:经典求和、等差数列求和和等比数列求和。

经典求和是最基本的求和公式,它用来求多个数字之和,公式如下:∑_(n=1)^Na_n=a_1+a_2+a_3+...+a_N其中,a_1,a_2,...,a_N表示需要求和的数字,N表示要求和的数字的个数。

比如,要求求出:3+7+11+15,则N=4,a_1=3,a_2=7,a_3=11,a_4=15,把它们代入到公式中,则∑_(n=1)^4a_n=3+7+11+15=36。

等差数列求和是一种特殊的求和运算,它用于计算等差数列中某一部分的和。

等差数列是指一组连续的数字,每一项减去它的前一项,值相等的数字列,如:2,4,6,8,10。

等差数列求和公式为:∑_(n=1)^N(a_1+na_d)=a_1+a_2+a_3+...+a_N=N/2 (a_1+a_N)其中,N表示序列的项数,a_1和a_N分别表示等差数列的首项和末项,a_d表示等差数列的公差(每两项的差值)。

比如求等差数列5,7,9,11,13的和,则N=5,a_1=5,a_N=13,a_d=2,把它们代入到公式中,则∑_(n=1)^5(a_1+na_d)=5+7+9+11+13=45。

等比数列求和是另一种特殊的求和运算,它用来计算等比数列中某一部分的和。

等比数列是指一组连续的数字,每一项乘以一个定值后得到它的前一项,值相等的数字列,如:2,4,8,16,32。

等比数列求和公式为:∑_(n=1)^Na_1q^(n-1)=a_1(1+q+q^2+...+q^(n-1))其中,N表示序列的项数,a_1表示等比数列的首项,q表示等比数列的公比(每两项的比值)。

数列求和7种方法(方法全-例子多)

数列求和7种方法(方法全-例子多)
(n 32)Sn1
解:由等差数列求和公式得
1
S
2
(利用常用公式)
f(n)
Sn
(n 32) Sn 1
-
n
-
64
-
C.n
(

50
当n 88,即n=8时,f(n仏
1
50
、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
na1
2、
等比数列求和公式:
Sn
a1(1 qn)
1 q
n
1
3、
Sn
k
二n(n
1)
k 1
2
n
.3
r1“
…2
5、
Sn
k
[n(n
1)]
k 12Βιβλιοθήκη 1、等差数列求和公式:Sn,吟型na1Td
[例1]已知log3x
(q
1)
a anq
1 q
数列求和的基本方法和技巧
一、总论:数列求和7种方法:
利用等差、等比数列求和公式
错位相减法求和
反序相加法求和
分组相加法求和
裂项消去法求和
分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和
二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减 法,
三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。
(q
1)
4、Sn
n
k2
k 1
1
—n(n 1)(2 n 1)
6
解:由log3x
一,求x x2x3
log23
xn的前n项和.
1
log23
log3x
log32

数列求和的8种常用方法(最全)

数列求和的8种常用方法(最全)

数列求和的8种常用方法(最全)一、前言在高中数学以及各类应用数学问题中,数列求和问题是非常常见的。

解决数列求和问题不仅需要对常用数列的规律进行深刻的理解,还需要掌握多种数列求和的方法。

本文将介绍数列求和的八种常用方法,并且会结合具体的数列实例来进行讲解。

尽力做到对每一种方法的介绍都能够做到极致详细,希望对读者有所帮助。

二、数列求和的8种常用方法1. 等差数列求和公式对于一个首项为$a_1$,公差为$d$,共有$n$ 项的等差数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{n}{2}(2a_1 + (n-1)d)$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。

举例:求和数列$1,3,5,7,9$ 的和。

分析:此数列的首项为1,公差为2,总共有5项。

解答:$$S_5 = \frac{5}{2}(2\times 1 + (5-1)\times 2)=25$$因此,数列$1,3,5,7,9$ 的和为25。

2. 等比数列求和公式对于一个首项为$a_1$,公比为$q$,共有$n$ 项的等比数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{a_1(1-q^n)}{1-q}$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。

举例:求和数列$2,4,8,16,32$ 的和。

分析:此数列的首项为2,公比为2,总共有5项。

解答:$$S_5=\frac{2\times (1-2^5)}{1-2}=-62$$因此,数列$2,4,8,16,32$ 的和为-62。

3. 几何级数通项公式求和对于一般形式为$a_1r^{n-1}$ 的数列,其求和公式为:$$S_n = \frac{a_1(1-r^n)}{1-r}$$其中,$S_n$ 代表前$n$ 项的和。

举例:求和数列$1,-\frac{1}{2},\frac{1}{4},-\frac{1}{8},\frac{1}{16}$ 的和。

分析:此数列的首项是1,公比是$-\frac{1}{2}$,总共有5项。

数列求和7种方法(方法全,例子多)

数列求和7种方法(方法全,例子多)

数列求和的基本方法和技巧(配以相应的练习)一、总论:数列求和7种方法: 利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和 反序相加法求和 分组相加法求和 裂项消去法求和分段求和法(合并法求和) 利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈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:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n [例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx 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 nn x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=x x x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21[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(21++=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 f题1.等比数列的前n项和S n=2n-1,则=题2.若12+22+…+(n -1)2=an 3+bn 2+cn ,则a = ,b = ,c = .解: 原式=答案: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 · 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 xn }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nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ② (设制错位)①-②得 nn 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 x x 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,,26,24,2232n n前n 项的和. 解:由题可知,{n n 22}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)1122212+---=n n n∴ 1224-+-=n n n S练习题1 已知 ,求数列{a n }的前n 项和S n .答案:练习题2 的前n 项和为____答案:三、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] 求证:n n n n n n n C n C C C 2)1()12(53210+=++⋅⋅⋅+++证明: 设nn n n n n C n C C C S )12(53210++⋅⋅⋅+++=………………………….. ①把①式右边倒转过来得113)12()12(n n n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=- (反序)又由mn n m n C C -=可得nn n n n n n C C C n C n S ++⋅⋅⋅+-++=-1103)12()12(…………..…….. ②①+②得 nn n n n n n n n C C C C n S 2)1(2))(22(2110⋅+=++⋅⋅⋅+++=- (反序相加) ∴ nn n S 2)1(⋅+=[例6] 求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1sin 2sin 3sin 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S …………..② (反序) 又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 (反序相加))89cos 89(sin )2cos 2(sin )1cos 1(sin 2222222 ++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.5题1 已知函数 (1)证明:;(2)求的值.解:(1)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边=右边 (2)利用第(1)小题已经证明的结论可知,两式相加得:所以.练习、求值: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7] 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 nn -+--==2)13(11n n a a a n -+--- [例8] 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(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk n k nk ∑∑∑===++1213132(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n (分组求和) =2)2()1(2++n n n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:(1))()1(n f n f a n -+= (2)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (3)111)1(1+-=+=n n n n a n (4))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n (5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n(6) nnn 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 (7))11(1))((1CAn B An B C C An B An a n +-+-=++=(8)n a ==[例9] 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.解:设n n n n a n -+=++=111(裂项)则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n (裂项求和)=)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+- =11-+n [例10] 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和.解: ∵ 211211nn n n n a n =++⋅⋅⋅++++=∴ )111(82122+-=+⋅=n n n n b n (裂项)∴ 数列{b n }的前n 项和)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n (裂项求和)=)111(8+-n =18+n n[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 1sin 1-+-+-+- =)0tan 89(tan 1sin 1 -=1cot 1sin 1⋅= 1sin 1cos 2 ∴ 原等式成立练习题1.答案:.练习题2。

数列求和公式七个方法

数列求和公式七个方法

数列求和公式七个方法
由普通的等差数列和等比数列求和公式,到利用递推关系求和,以及利用数列的性质等多种方法,这些都可以用来研究数列求和的问题。

在此,我们将详细介绍七种常用的数列求和方法。

一、等差数列求和法。

当数列符合等差数列的特性(即每两项之间的差值是一个常数)时,可以使用公式S=n/2*(a1+an)来求和。

其中,n是项数,a1是首项,
an是末项。

二、等比数列求和法。

在数列成等比数列(即每两项之间的比值是一个常数)时,可以利用公式S=a1*(1-q^n)/(1-q)(没有公比为1)或S=n*a1(公比为1)求和。

其中,n是项数,a1是首项,q是公比。

三、高斯求和法。

这是一种巧妙的求和方法,是德国数学家高斯在少年时期首创的。

基本的思想是将数列“对折”后相加,然后对结果进行二分。

四、递推关系求和法。

通过对数列中的关系进行递推,可以获得新的数列,然后通过求和公式或其他方法求和。

五、利用公式变换法。

将数列通过某种变换,转换成为我们能够处理的形式,然后再进行求和。

六、分部求和法。

将一个复杂的数列,通过适当的方法,拆分成若干个简单的数列,然后分别求和,再将结果进行合并。

七、利用数列的性质求和。

诸如奇偶性、交错性、单调性等数列的性质,都可以在特定的情况下用于求和。

此外,还可以对称求和、循环求和等方法。

以上就是数列求和的七种方法,掌握这些方法能让我们更灵活地解决数列求和问题。

当然,这些方法并不是孤立存在的,而是需要根据具体的数列,灵活运用和组合,才能解决实际问题。

数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法

数列求和常见的7种方法数列求和常见的7种方法一、总论:数列求和7种方法:利用等差、等比数列求和公式错位相减法求和反序相加法求和分组相加法求和裂项消去法求和分段求和法(合并法求和)利用数列通项法求和二、等差数列求和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。

数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学和数学竞赛试题来谈谈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.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{an·bn}的前n项和,其中{an}、{bn}分别是等差数列和等比数列.三、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.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:六、分段求和法(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Sn.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.。

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数列求和:课时(1+1)
掌握由n a 特征,求n S 的基本方法
识别一:1、*,13N n n a n ∈-=,求n S 。

——→ 法
2、*,2N n a n n ∈=,求n S 。

——→ 法
识别二:*,12N n a n n ∈-=,求n S 。

——→ 法
识别三:1、⎪⎩⎪⎨⎧∈≥∈≤-=**,6,2,5,12N
n n N n n n a n n ,求n S 。

——→ 法
2、)(,72*N n n a n ∈-=,求{}n a 的前n 项和。

——→ 法
识别四:1、已知:,1)1()(=-+n f n f )(),1()1(
)2()1()0(*N n f n
n f n f n f f a n ∈+-+++= , 求{}n a 的前n 项和。

——→ 法
2、求和:n n k n n n n nC kC C C C ++++++ 32132。

——→ 法 识别五:1、*2,1
41
N n n a n ∈-=,求n S 。

——→ 法 2、求和:n
+++++++++++++++ 32114321132112111—→ 法
数列求和
例题为准
若2)2
1()21(=-++x f x f ,对任意的正实数x 成立,求)20103()20102()20101(f f f ++ +)20102009(f +。

对于每一个正整数n ,抛物线()()11222++-+=x n x n n y 与x 轴交于两点n n B A ,,以
n n B A 表示该两点间距离,求20102010332211B A B A B A B A ++++ 的值。

设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,4096=+n n S a 。

(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)设数列{}n a 2log 的前n 项和为n T 。

对数列{}n T ,从第几项起509-<n T ?
已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且585n n S n a =--,*
n N ∈。

(1)证明:{}1n a -是等比数列;
(2)求数列{}n S 的通项公式,并求出使得1n n S S +>成立的最小正整数n 。

数列递推关系式;
{}n a ,21=a ,)(,12*1N n n a a n n ∈-=-+, {}n a ,31=a ,)(,3*1N n a a n n n ∈⋅=+, 线性关系,倒数关系
n S ,求n a 的基本方法
题型一:已知数列前n 项和公式:*),(N n n f S n ∈=,求数列通项公式n a 。

题型二:已知数列前n 项和n S 与n a 的关系式:*),(N n a f S n n ∈=,求数列通项公式n a 。

6.1 基础训练4,例2,例3
作业:5,10,11
补充:{}n a 中,11=a ,231+=+n n a a ,求通项公式n a 。

201=a ,)(,4*1N n n a a n n ∈+=+,求=10a 。

{}n a ,21=a ,)(,)1(1*1N n n n a a n n ∈++
=+,求数列{}n a 的通项公式n a {}n a ,21=a ,)(,2
2*1N n a a a n n n ∈+=+,求数列{}n a 的通项公式n a 。

已知等比数列{}n a 前n 项和为k N n k S n n ,(,23∈-⋅=为常数),则=k 。

已知等差数列{}n a 前n 项和为λ++=2)1(n S n ,则=λ 。

数列{}n a 中,前n 项和n n S 2=,则=n a 。

等比数列{}n a ,当2≥n 时,p a a a n n +=+++232 ,(p 为常数),求p a ,1和n a 。

已知n S 是}{n a 的前n 项和,且有12-=n n a S ,求数列}{n a 的通项n a 。

数列}{n a 的前n 项和为n S ,)1(,211++==+n n S na a n n ,求:n a 和n S。

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