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 --=⋅+⋅-。

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