九类常见递推数列求通项公式方法
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递推数列通项求解方法
类型一:1n n a pa q +=+(1p ≠)
思路1(递推法):()123()n n n n a pa q p pa q q p p pa q q q ---⎡⎤=+=++=+++=⎣⎦
(12)
1(1n p a q p p -=++++…211)11n n q q
p a p p p
--⎛⎫+=+
⋅+ ⎪
--⎝⎭。 思路2(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1
q
p μ=
-,数列{}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1
111n n q q a a p p p -⎛⎫+
=+ ⎪--⎝⎭
,即1111n n q q
a a p p p -⎛⎫=++ ⎪
--⎝
⎭。 例1 已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:方法1(递推法):
()123232(23)3222333n n n n a a a a ---⎡⎤=+=++=+++=⎣⎦……
1223(122n -=++++…211332)12232112n n n --+⎛
⎫+=+⋅+=- ⎪
--⎝⎭
。 方法2(构造法):设()12n n a a μμ++=+,即3μ=,
∴数列{}3n a +是以134a +=为首项、2为公比的等比数列,则113422n n n a -++=⋅=,即1
23n n a +=-。
1n n +思路1(递推法):
123(1)(2)(1)(3)(2)(1)n n n n a a f n a f n f n a f n f n f n ---=+-=+-+-=+-+-+-=
…1
11
()n i a f n -==+
∑。
思路2(叠加法):1(1)n n a a f n --=-,依次类推有:12(2)n n a a f n ---=-、
23(3)n n a a f n ---=-、…、21(1)a a f -=,将各式叠加并整理得1
11
()n n i a a f n -=-=∑,即
1
11
()n n i a a f n -==+∑。
例2 已知11a =,1n n a a n -=+,求n a 。
解:方法1(递推法):123(1)(2)(1)n n n n a a n a n n a n n n ---=+=+-+=+-+-+= ......1[23a =+++ (1)
(1)
(2)(1)]2
n
i n n n n n n =++-+-+=
=
∑。 方法2(叠加法):1n n a a n --=,依次类推有:121n n a a n ---=-、232n n a a n ---=-、…、
212a a -=,将各式叠加并整理得12
n n i a a n =-=∑,12
1
(1)
2
n n
n i i n n a a n n ==+=+==
∑∑。
1n n +思路1(递推法):
123(1)(1)(2)(1)(2)(3)n n n n a f n a f n f n a f n f n f n a ---=-⋅=-⋅-⋅=-⋅-⋅-⋅=…
(1)(2)(3)f f f =⋅⋅⋅…1(2)(1)f n f n a ⋅-⋅-⋅。
思路2(叠乘法):
1(1)n n a f n a -=-,依次类推有:12
(2)n n a
f n a --=-、23(3)n n a f n a --=-、…、21(1)a
f a =,将各式叠乘并整理得1
(1)(2)(3)n a f f f a =⋅⋅⋅…(2)(1)f n f n ⋅-⋅-,即(1)(2)(3)n a f f f =⋅⋅⋅…1(2)(1)f n f n a ⋅-⋅-⋅。
例3 已知11a =,11
1n n n a a n --=
+,求n a 。 解:方法1(递推法):123112123
1111
n n n n n n n n n n a a a a n n n n n n ---------==⋅=⋅⋅=+++-…
2
(1)
n n =
+。
方法2(叠乘法):
111n n a n a n --=+,依次类推有:122n n a n a n ---=、2331n n a n a n ---=-、…、322
4
a a =、2113a a =,将各式叠乘并整理得112311n a n n n a n n n ---=⋅⋅⋅+- (21)
43
⋅⋅,即123
11
n n n n a n n n ---=
⋅⋅⋅+-…21243(1)n n ⋅⋅=
+。
11n n n +-思路(特征根法):为了方便,我们先假定1a m =、2a n =。递推式对应的特征方程
为2
x px q =+,当特征方程有两个相等实根时, ()1
2n n p a cn d -⎛⎫=+⋅ ⎪
⎝⎭
(c 、d 为待定系
数,可利用1a m =、2a n =求得);当特征方程有两个不等实根时1x 、2x 时,
1112n n n a ex fx --=+(e 、f 为待定系数,可利用1a m =、2a n =求得);当特征方程的根
为虚根时数列{}n a 的通项与上同理,此处暂不作讨论。
例4 已知12a =、23a =,116n n n a a a +-=-,求n a 。
解:递推式对应的特征方程为26x x =-+即2
60x x +-=,解得12x =、23x =-。设11
12n n n a ex fx --=+,而12a =、23a =,即
2233e f e f +=⎧⎨-=⎩,解得9515e f ⎧=⎪⎪⎨⎪=
⎪⎩
,即11912(3)55n n n
a --=⋅+⋅-。