(完整word版)数列求和之错位相减法、倒序相加法

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数列求和的八种重要方法与例题

数列求和的八种重要方法与例题
n n
n
n-1
n
n
n-1
n
2S =lg(xy) +lg(xy) + ...+lg(xy)
n
= 2n(n +1) S = n(n +1)
2.错位相减 当{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求 数列{anbn}的前n项和适用错位相减
典例3:
通项
1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=?
5.拆项分组求和法
6.并项求和法
深化数列中的数学思想方法:
热点题型1:递归数列与极限. 1
an 2 1 设数列{an}的首项a1=a≠ ,且 an 1 4 a 1 n 4 1 记 bn a2 n 1 ,n=l,2,3,…· . 4
n为偶数
,
n为奇数
1
a1 1, 故b1
1 1 1 2
2;
3 1 13 20 a3 , 故b3 4; a4 , 故b4 . 3 1 4 20 3 4 2
7 1 8 a2 , 故b2 7 1 3 8 8 2
热点题型2:递归数列与转化的思想方法.
数列{an}满足a11且8an116an12an50 (n1)。记 bn 1 (n1)。 an 2 (1)求b1、b2、b3、b4的值; (2)求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn。 1 1 1 bn 得an , 代入递推关系8an1an 16an1 2an 5 0, 1 bn 2 an 1 a b bn 1 2 n n
{an+bn+cn}
等差
等比

数列求和1

数列求和1

1 2n
1

1 2n
1

nn

1
1n

2

1 2

1
nn
1

n

1
1n

2

已知:an 3n 1,求
1 1 1
a1a2 a2a3
an an 1
五、公式法求和:
所给数列的通项是关于n的多
项式,此时求和可采用公式
法求和,常用的公式有:
数列求和
一、倒序相加法
如果一个数列{an},与首末
两项等距的两项之和等于首 末两项之和,可采用把正着 写和与倒着写和的两个和式 相加,就得到一个常数列的 和,这一求和的方法称为倒 序相加法.
二、错位相减法:
如果一个数列的各项是由一 个等差数列与一个等比数列 对应项乘积组成,此时求和 可采用错位相减法.
四、分裂通项法:
把数列的通项拆成两项之差, 即数列的每一项都可按此法 拆成两项之差,在求和时一 些正负项相互抵消,于是前 n项的和变成首尾若干少数 项之和,这一求和方法称 为分裂通项法.
已知an

1
nn
2

,
求sn
1
nn 1

1 n

1 n -1
2n

1
12n

1

1 2

例 : 求前n项的和.
三、分组求和法:
把数列的每一项分成两项, 或把数列的项“集”在一块 重新组合,或把整个数列分 成两部分,使其转化为等差 或等比数列,这一求和方法 称为分组求和法.
例:若数列{an}中, an= -2[ n - (-1)n ],求 S10和S99.

数列求和法(已修改)

数列求和法(已修改)

练习5:(1)求和 1 4 (2)求和

1
1 47

1 7 10

1 ( 3 n 2 )( 3 n 1)
1
+
1
+
1
+ …+
1
1· 3
2· 4
3· 5
n· (n+2)
数列求和法小结
公式法求和 分组求和法
倒序相加法 错位相减法
裂项相消法
再 见
当 x 1 时 , Sn n n 2n 4n
1
当 x 1 时 , Sn
2n
x (1 x )
2 2n
1 x
2
x
2
(1 1
1 x 1
2n
) 2n

(x
1)( x
2n 2
2n2
1)
x
2
x ( x 1)
2n
4 n ( x 1) 2n S n ( x 1)( x 2 n 2 1) 2 n ( x 1) 2n 2 x ( x 1)
三、错位相减法
错位相减法:主要用于一个等差数列与一个等比数列
对应项相乘得的新数列求和,此法即为等比数列求
和公式的推导方法.
例3.(1)求和Sn =1+2x+3x2+……+nxn-1 (x≠0,1) (2)求数列{2n-1}的前n项和.
2n
…… +nxn-1 ① 解:(1)∵ Sn =1 + 2x +3x2 + ∴xSn = x + 2x2 + … + (n-1)xn-1+nxn ② ∴ ① -②,得: (1-x) Sn =1 + x + x2+ … + xn-1 - nxn = 1-x 1-(1+n)xn+nxn+1 ∴ Sn= (1-x)2 1-xn n项 - nxn

数列求和之错位相减法倒序相加法

数列求和之错位相减法倒序相加法

.数列求和之错位相减法、倒序相加法}}{{bac、错位相减法适用于1是等差数列,,其中是等比数列。

b×=a nnnnn的两边同乘以公比步骤:此时可把式子1)q1qq(10,得到且,两式错位相减整理即可求出.S n2、倒序相加法适用于数列首尾项的和为定值。

2n?1n】已知数列1【例0)a?(,5a,,(2n?1)a1,3a项和,求前.{}的等差数列,且满足0【例2】已知是一个公差大于aa a=55,a+a=16n7632{}的通项公式:(Ⅰ)求数列a n a{}}{}{nS.(Ⅱ)若数列和数列满足等式:的前项和bab n?b,求数列nnnnnn22222】求和:3【例89sin?sin3?2sin1?sin?1??????????Rfxx,点】已知函数4【例xfyx,yPxP,??图像上,是函数221112x24?1.的两个点,且线段PP P的横坐标为的中点212P的纵坐标是定值;(Ⅰ)求证:点n????????mmNn,,? ,?1,?af2aa的前的通项公式为求数列m,(Ⅱ)若数列??nnn m??S项的和;m【变式训练】n?2?12n?3、已知数列项和.1求前aa44a?a?62?)...,0,2a,,,,,(-8+2n1 / 2.??a}{{}322n的:2、若数列的通项公式为满足等式bb?a?na?b n,求数列,数列nnnnn nS前项和n cos179cos178??cos3??cos1?cos2.的值3、求【过关练习】ba{{2,1.设数列,nba)=b,}b(a-a}=nS=2为等比数列,且的前项和为nnn111221a{)求数列(1}b}{的通项公式;和nn a c{c(2)设,求数列.n n T}=项和的前nnn b n{}已知2、Sa?b?2,a?b?27n a{b}是等比数列,,是等差数列,其前且项和为,4411nnn S?b?10.44{})求数列1(a{b}的通项公式;与nn**(2)记T?12??2a?10bbT?ab?a?b?an?n?NN );证明,(,nnnn?n121nn1??2,xy lg?n2?n?nn12求和3、已知yx lg(x?S lg?x?y)lg(?y)?lg n2 / 2。

数列求和——倒序相加法的应用word版本

数列求和——倒序相加法的应用word版本

数列求和—倒序相加法的应用石家庄实验中学 安军茹 在等差数列的前n 项和公式的推导中,我们使用了倒序相加法:n n a a a a S ++++=Λ321 ①121a a a a S n n n n ++++=--Λ ②①+②得:)()()()(2123121a a a a a a a a S n n n n n ++++++++=--Λ)()()(111n n n a a a a a a ++++++=Λ(共n 个))(1n a a n +=2)(1n n a a n S +=∴ 这种求和方法的本质是得到了n 个相同的和,把一般等差数列求和问题转化为常数列求和问题,从而把问题简化。

利用这种方法,我们还可以解决下面的问题:1、 求证:1321232-=++++n n n n n n n nC C C C Λ 2证明:设=S n n n n n n n nC C n C C C +-++++-1321)1(32Λ ①121)2()1(n n n n n n n C C n C n nC S ++-+-+=--Λ ②①+②得:n n n n n n n n n n n n n nC C n C C C n C C n nC S +-++++-++-+=---])1([]2)2[(])1[(2112211Λ 021n n n n n n n nC nC nC nC ++++=--Λ)(021n n n n n n n C C C C n ++++=--Λn n 2⋅=12-⋅=∴n n n S2、求和:222222222222222101109293832921101++++++++++Λ 3、已知),(),,(),(241)(222111y x P y x P R x x f x ∈+=是函数)(x f y =图像上的两点,且线段21P P 中点P 的横坐标是21。

(1)求证:点P 的纵坐标是定值。

数列求和的几种方法

数列求和的几种方法

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数列求和的几种方法
作者:巴合提古丽·木沙别克
来源:《新课程·中学》2013年第06期
数列的求和问题是历年高考考查的重点,经常把等差、等比数列的前几项和公式结合定义,通项公式融入各种类型的题目中尤其是等差数列n项和公式的推导方法“倒序相加法”和等比数列的前n项和公式的推导方法“错位相减法”这两种解法要予以重视.它们在对一般数列求和时经常用到,如在求等差、等比数列相应项构成积数列的和时,就要用“错位相减法”.
一、直接按等差、等比数列的求和公式求和
二、错位相减法
这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,只种方法主要用于求列{an·bn}的前n 项和,其中{an},{bn}分别是等差数列和等比数列.
三、分组求和法
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、等比或常见的数列即能分别求和,然后再合并.
四、裂项法
这些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某些项分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.
五、倒序相减法
这种方法体现了“补”的思想,等差数列的前n项和公式就是由它推导出来的.如果一个数列倒过来与原来数列相加时,若有公因式可提,并且剩余项的和可以求出来,这样的数列就可以用倒序相加法求和.
六、公式法求和
七、无穷递缩等比求和公式
(作者单位新疆维吾尔自治区阿勒泰哈巴河县初级中学)。

数列累加法 裂项求和倒序相加错位相减分组求和法结合

数列累加法 裂项求和倒序相加错位相减分组求和法结合

1分组求和法:就是将数列的项分成二项,而这两项往往是常数或是等差(比)数列,它们的和当然就好求了。

例如:求1/2+3/4+7/8+9/16+......+(2^n-1)/(2^n)的话,可以将通项(2^n-1)/(2^n)写成1-2^(-n)这样就变成每一项都是1-X (X为通项)的公式对于通项-2^(-n)是一个等比数列,这个你就可以直接套用公式了2数列累加法逐差累加法例3 已知a1=1, an+1=an+2n 求an解:由递推公式知:a2-a1=2, a3-a2=22, a4-a3=23, …an-an-1=2n-1将以上n-1个式子相加可得an=a1+2+22+23+24+…+2n-1=1+2+22+23+…+2n-1=2n-1注:对递推公式形如an+1=an+f(n)的数列均可用逐差累加法求通项公式,特别的,当f(n)为常数时,数列即为等差数列。

逐商叠乘法例4 已知a1=1, an=2nan-1(n≥2)求an解:当n≥2时,=22, =23, =24, (2)将以上n-1个式子相乘可得an=a1.22+3+4+…+n=2当n=1时,a1=1满足上式故an=2 (n∈N*)注:对递推公式形如an+1an=g(n)的数列均可用逐商叠乘法求通项公式,特别的,当g (n)为常数时,数列即为等比数列3裂项求和:当一项可以拆时需要注意是否为了考察裂项求和,最有名的就是分数:1/2+1/6+1/12+……+1/n*(n+1)可拆为1-1/2+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+(1/n-1/(n+1))然后你会发现从-1/2 到1/n全部能想消掉,故只剩下首项和末项。

4倒序相加:最简单的是等差数列用倒序相加求和:1到9 1+9=10 2+8=10。

所以便有首项加末项乘以项数除以二。

1+1/1*2+1/2*3+1/3*4+...+1/99*100=1+(1-1/2)+(1/2-1/3)+...+(1/99-1/100) (裂项)=1+1-1/2+1/2-1/3+...-1/99+1/99-1/100 (消元)=2-1/100=199/100一、基本概念:1、数列的定义及表示方法:2、数列的项与项数:3、有穷数列与无穷数列:4、递增(减)、摆动、循环数列:5、数列{an}的通项公式an:6、数列的前n项和公式Sn:7、等差数列、公差d、等差数列的结构:8、等比数列、公比q、等比数列的结构:二、基本公式:三、9、一般数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=四、10、等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d an=ak+(n-k)d (其中a1为首项、ak为已知的第k项) 当d≠0时,an是关于n的一次式;当d=0时,an是一个常数。

数列求和八种重要方法与例题

数列求和八种重要方法与例题

分组求和法:
把数列的每一项分成两项,或把数
列的项“集”在一块重新组合,或把整
个数列分成两部分,使其转化为等差或
等比数列,这一求和方法称为分组求和
法.
{an+bn+cn} 错位相减
等差
等比 或裂项相消
并项求和
典型6:
1-22+32-42+…+(2n-1)2-(2n)2=?
局部重组转化为常见数列
交错数列,并项求和 既{(-1)n bn}型

b2n 0

又b0=-1
bn



1 2
2n

1
,


1 2


1 2
2
b22 n 1

即an

2 bn

2


1
2n

1
2
(n1)。 (1)求b1、b2、b3、b4的值;

an

1 2
(2)求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn。
bn

an
1
1 2
得an
4 6
bn1bn bn1

3 bn
1 bn

1 2
, 代入递推关系8an1an
16an1
2an
1
5

0,即bn1

2bn

(III)求 lnim(b1 b2 b3 . bn )
(I)a2=a1+
1 4
=
a+ 1
4
,a3=
1 2
a2=

题型-数列求和之错位相减法

题型-数列求和之错位相减法

题型-数列求和之错位相减法数列求和之错位相减法一、题型要求:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法(这也是等比数列前n和公式的推导方法)。

二、例题讲解:1、求和:$S_n=1+3x+5x^2+7x^3+。

+(2n-1)x^{n-1}$,其中$x=2$。

2、求数列$2,3.n$前$n$项的和。

三、练巩固:1、(2012-信宜二模)设$\{a_n\}$为等比数列,$T_n=na_1+(n-1)a_2+。

+2a_{n-1}+a_n$,已知$T_1=1$,$T_2=4$。

1)求数列$\{a_n\}$的首项和公比;2)求数列$T_n$的通项公式;2、(2015-漳浦校级模拟)等差数列$\{a_n\}$中,$a_7=4$,$a_{19}=2a_9$。

数列$\{b_n\}$满足$b_n=a_n\times2$。

1)求数列$\{a_n\}$的通项公式;2)求数列$\{b_n\}$的前$n$项和$S_n$;4、(2014-肇庆高三期末)已知数列$\{a_n\}$满足$a_1=1$,$a_{n+1}=2a_n+1$($n\in N^*$)。

1)求数列$\{a_n\}$的通项公式;2)设$b_n=\frac{a_{2n}}{n}$,数列$\{b_n\}$的前$n$项和为$T_n$,求$T_n$;5、(2014-惠州调研)已知数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$,且有$S_n=1-a_n$。

数列$\{b_n\}$满足$2b_n=(2n-7)a_n$。

1)求数列$\{a_n\}$和$\{b_n\}$的通项公式;2)求数列$\{b_n\}$的前$n$项和$T_n$;6、(2014-珠海六校联考)已知数列$\{a_n\}$为等差数列,且$a_5=14$,$a_7=20$,数列$\{b_n\}$的前$n$项和为$S_n$,且满足$3S_n=S_{n-1}+2$($n\geq2$,$n\in N^*$),$b_1=$。

(完整版)数列求和(错位相减法_公开课)

(完整版)数列求和(错位相减法_公开课)

变式训练
例:数列{an}的通项公式an n, 数列{bn}的通项公式bn 2n
变式问题:
求数列 {an } 的前n项和 bn
课堂练习 解:an bn

n 2n
n (1)n 2
Tn
1 1 2 (1)2
2
2

(n 1) ( 1 ) n1 2
n(1)n 2
新问题:求数列{an bn }的前n项和
解:anbn n 2n
错位相减法:
Sn a1b1 a2b2 anbn 展开,乘公比,错位,相减
即Sn 1 2 2 22 (n 1) 2n1 n 2n
2Sn 1 22 2 23 (n -1) 2n n 2n1
3Sn 1 32 3 33 (2n 3) 3n (2n 1) 3n1
两式相减得
2Sn 1 3 2 32 2 3n (2n 1) 3n1
2Sn 3 2 (32 3n ) (2n 1) 3n1
1 2 Tn

1 ( 1 )2 2 ( 1 )3 (n 1) ( 1 )n n ( 1 )n1
2
2
2
2
① ②得
1 2
Tn
1
1 2
1(1 )2 2




1( 1 )n n ( 1 ) n1
2
2
1 ( 1 ) 2 ( 1 ) n n ( 1 ) n1
①-②得
Sn 1 2 1 22 1 23 1 2n n 2n1

数列求和的常用方法

数列求和的常用方法

数列求和的常用方法摘要:数列求和是历年高考中必定考查的对象,由简到难,但是都无外乎常见的几种方法,都离不开解题的本质。

从近三年的高考情况来看:利用定义法、倒序相加法和错位相减法求数列的前项和一直是考查的重点。

本文归纳总结了数列求和的十种方法,并举例进行了分析。

关键词:数列求和公式常用方法牢记等差数列和等比数列的求和公式,利用公式求和是一切求和方法的根本.在牢记公式的基础上,要学会灵活应用公式,会利用公式的变形进行求和.下面对数列求和的经典方法一一进行介绍.1.部分求和法何谓部分求和,一分为二看,就是将数列分成两个或两个以上可直接求和的数列,然后求出数列的前n项和.例1:求和:3+5+7+…+[(2n+1)+].解:原式=[3+5+7+…+(2n+1)]+[+++…+]=+=n+2n-+12. 并项求和法将数列的某些项先合并,使合并后可化为直接求和的数列就是一种很有效的方法:遇通项还未求和的数列求和时,先将各项求和再求和.例2:求1,1+2,1+2+2,…,1+2+2+…+2的前n项和.解:s=1+(1+2)+(1+2+2)+...+(1+2+2+ (2)因为1+2+2+…+2==2-1所以s=(2-1)+(2-1)+(2-1)+…+(2-1)=(2+2+2+…+2-n=-n=2-n-23.列项求和法如果数列通项满足a=(d>0)的形式,就可列项为(-),然后进行消项求和.例3:求和:+++…+.解:原式=(1-)+(-)+(-)+…+(-)=(1-+-+-+…+-)=(--)=4.错位相减法若数列{a}是等差数列,数列{b}是等比数列,c=ab,则求数列{c}前n项和s用该方法.例4:求和:s=+++…+.解:因为s=+++…+(1)s=(++…+)+(错位)(2)由(1)-(2)得(相减):s=(+++…+)-=-所以s=1-.5.降次求和法根据一些恒等式,将高次项求和问题转化为低次项求和问题的方法.例5:求和:(1+1)-1+(2+1)-2+…+(n+1)-n.解:因为(n+1)-n=3n+3n+1所以s=(3×1+3×1+1)+(3×2+3×2+1)+…+(3n+3n+1)=3(1+2+…+n)+(3×1+1+3×2+1+…+3n+1)=3+==n+2n+3n6.猜想证明法由递推关系给出的数列的通项来求和,该方法关键在于根据已知条件写出a的通项公式再求和.例6:已知数列中{a}中,a=1,a=a+,求s.解:因为a=a+;2a+1;2a-2a=1,所以{2a}成以1为公差的等差数列,所以2a=2a+(n-1)×1=n.所以a=n(),s=1×()+2×()+3×()+…+n()(1)s=1×()+2×()+…+(n-1)()+n()(2)由(1)-(2)得:s=1++…+()-n()=-n()=-()(+n)+7.倒序求和法例如:如果一个数列,与首末等距离的两项之和等于首末两项之和,则可把“正着写的和式”与“倒着写的和式”相加,得到一个常数列的和,这种求和方法就可看作是灵活利用公式求和的典型,称为倒序相加求和法.例7:若f(x)=,求和:f(-5)+f(-4)+…+f(0)+f(5)+f(6).解:令s=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+f(5)+f(6),则s=f(6)+f(5)+…+f(1)+f(-4)+f(-5),所以2s=[f(-5)+f(6)]+[f(-4)+f(5)]+…+[f(0)+f(1)]+…+[f(6)+f(-5)]又f(x)+f(1-x)=+===所以2s=×12=6,得s=3.8.周期法数列是一种特殊的函数,所以数列中也必然存在着周期问题.有些数列题,表面上看与周期无关,但实际上隐含着周期性,一旦揭示了其周期性,问题便迎刃而解.例8:数列{a}中,a=1,a=2,若对一切n∈n,有aaa=a+a+a,且aa≠1,则该数列2008项的和s的值是多少?解:由a=1,a=2,得a=3,所以s=6. 因为aaa=a+a+a,所以aaa=a+a+a.两式相减得aa(a-a)=a-a,又aa≠1,所以a=a,周期t=3.所以s=s+a=669s+a=4015.9.导数法抓住数列通项的结构特征,启迪直觉,类比“记忆模式”,精心联想,构造恒等式,借助导数,得到新的恒等式,出奇制胜.例9:已知n∈n,求和:c+2c+3c+…+nc.解:由(1+x)=c+2c+3c+…+nc两边求导得:n(1+x)=c+2c+3cx+…+ncx令x=1,得c+2c+3c+…+nc=n210.数学归纳法有些题目可通过求出{a}的前几项之和,猜想出s,然后用数学归纳法给予严格证明.例10:设数列{b}的前n项之和为s,满足3(s+nb)=1+2b(n ∈n),求s.解:因为s=b,由3(s+nb)=1+2b得3(s+s)=1+2s,所以s=.而b=s-s,所以3[s+2(s-s)]=1+2(s-s),得s=.同理可得s=,猜测s=(n∈n).下面用数学归纳法加以证明:(1)当n=1时,结论显然成立.(2)假设n=k时结论成立,即s=(k∈n).由题设3[s+(k+1)b]=1+2b,得b=.又因为s=s+b,所以s=+,解得s=.这就是说n=k+1时结论成立.根据(1)(2),对于n∈n,s=总成立.参考文献:[1]张娟. 数列求和的几种有效方法[j]. 数理化学习(高中版),2010,(09).[2]王友红.一些特殊数列的求和[j].考试(高考数学版),2009,(z4).[3]林明成. 数列求和十法[j].数理化学习(高中版),2010,(09).。

数列求和公式错位相减法

数列求和公式错位相减法

数列求和公式错位相减法好的,以下是为您生成的文章:咱今天就来好好唠唠数列求和公式里的错位相减法,这可是高中数学里的一个重要“武器”!记得我之前带过一个学生,叫小李。

这孩子其他数学知识掌握得还算不错,可一碰到错位相减法就犯迷糊。

有一次做练习题,碰到一道要用错位相减法求解的数列求和题,他愣是盯着题目半天没动笔。

我走过去一看,他那迷茫的小眼神,就好像掉进了一个找不到出口的迷宫。

咱先来说说啥是错位相减法。

它主要是用来处理形如 {aₙ×bₙ} 这样的数列求和,其中 {aₙ} 是等差数列,{bₙ} 是等比数列。

比如说,有个数列求和是求1×2 + 2×2² + 3×2³ + … + n×2ⁿ 的和。

这时候就得请出咱们的错位相减法啦。

咱们先设这个数列的和是 Sₙ ,那 Sₙ = 1×2 + 2×2² + 3×2³ + … +n×2ⁿ ①。

然后两边同时乘以等比数列的公比 2 ,就得到 2Sₙ = 1×2² + 2×2³ + 3×2⁴ + … + n×2ⁿ⁺¹②。

接下来,① - ②,你看啊,这就神奇了。

1×2 这一项在减的时候,2Sₙ 那边没有对应的项,就原封不动地留下来,成了 -Sₙ。

然后 2×2²减去 1×2²得到 2²,3×2³减去 2×2³得到 2³,以此类推,一直到n×2ⁿ 减去 (n - 1)×2ⁿ 得到2ⁿ ,最后还有一项是 -n×2ⁿ⁺¹。

经过这么一操作,-Sₙ 就等于2 + 2² + 2³ + … + 2ⁿ - n×2ⁿ⁺¹。

浅谈高中数列求和的常用方法

浅谈高中数列求和的常用方法

1浅谈高中数列求和的常用方法数列求和是高中阶段数学的重要内容,也是数与代数教学里的一大难点,更是高考喜欢考察的内容,随着数学的发展和数学的改革,这部分内容出现了新题型,需要彻底搞懂这部分内容的本质特点,才能熟练运用各种公式寻求方法,得出结论。

因此,本文从数列求和的问题入手,尽可能的总结不同数列求和的不同方法,开阔学生的思想,拓展公式的应用。

一、数列求和的概念和常用方法数列求和是求数列前项和的过程。

对于复杂数列求和应先观察;要掌握本质,找规律。

本文着重总结数列求和以下方法:倒序相加法、错位相减法、裂项相消法和数学归纳法。

二、数列求和的方法运用(一)倒序相加法如果一个数列中,与首、末两项“等距离”两项的和相等,那么,可倒写和正写和的式子再相加。

例题:已知为等差数列,求1+2+3+⋯+解:令=1+2+3+⋯+倒写:=+K1+K2+⋯12=1++2+K1+⋯+1得:2=1+=这个题正好采用的正序和倒序两个式子相加得出数列的和.在用倒序相加法之前,要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头。

(二)错位相减法例题:设≠0求数列、22、33…B …的前项和分析:这个数列的每一项都含有,而=1或不等于1,对数列求和方法上有本质的不同,所以解题时需要进行讨论.解:若=1,=1+2+3+⋯+=or1)2若≠1,=+22+33+⋯+B ,此时,该数列可以看成等差数列1、2、3…与等比数列、2、3…的积构成的数列,且公比=,在上述等号两边同时乘,有2B =2+23+33+⋯+B r1两式相减得:(1−p =+2+3+⋯+−B r1所以(1−p =o1−)1−−B r1从而得=o1−)(1−p 2−B r11−=B r2−(r1)r1+(1−p 2.这道题的中心是要识别出给出的是公比为负数的数列,是用错位相减法的类型;注意:写与B 的表达式时要特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步能够准确的写出−B 的表达式。

并且在错位相减后要数准形成的等比数列的项数。

数列求和之错位相减法、倒序相加法教学提纲

数列求和之错位相减法、倒序相加法教学提纲

数列求和之错位相减法、倒序相加法数列求和之错位相减法、倒序相加法1、错位相减法适用于c n =a n ×b n ,其中a n {}是等差数列,b n {}是等比数列。

步骤:此时可把式子的两边同乘以公比 q (q ¹0且 q ¹1),得到,两式错位相减整理即可求出S n .2、倒序相加法适用于数列首尾项的和为定值。

【例1】已知数列211,3,5,,(21)(0)n a a n a a --≠L ,求前n 项和.【例2】已知 a n {}是一个公差大于0的等差数列,且满足 a 3a 6=55,a 2+a 7=16(Ⅰ)求数列a n {}的通项公式:(Ⅱ)若数列 a n {}和数列 b n {}满足等式:2n n nab =,求数列 b n {}的前n 项和S n .【例3】求和:2222sin 1sin 2sin 3sin 89++++o o o o L L【例4】已知函数()()R x x f x ∈+=241,点()111,y x P ,()222,y x P 是函数()x f 图像上的两个点,且线段21P P 的中点P 的横坐标为21. (Ⅰ)求证:点P 的纵坐标是定值;(Ⅱ)若数列{}n a 的通项公式为()m n N m m n f a n ,,2,1,Λ=∈⎪⎭⎫⎝⎛=,求数列{}n a 的前m 项的和m S ;【变式训练】1、已知数列26a --,14a --,2-,0,2a ,24a ,...,(-8+2n )3n a -求前n 项和.2、若数列{}n a 的通项公式为23nan =+,数列 b n {}满足等式:2n n n b a =,求数列b n {}的前n 项和S n3、求cos1cos 2cos3cos178cos179+++++o o o o o L 的值.【过关练习】1. 设数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2,{b n }为等比数列,且a 1=b 1,b 2(a 2-a 1)=b 1,(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)设c n =a nb n,求数列{c n }的前n 项和T n .2、已知}{n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,}{n b 是等比数列,且27,24411=+==b a b a ,1044=-b S .(1)求数列}{n a 与}{n b 的通项公式;(2)记n n n n b a b a b a T 1211+++=-Λ,*N n ∈,证明n n n b a T 10212+-=+(*N n ∈);3、已知()lg 2,xy =求和122lg lg()lg()lg n n n nn S x x y x y y --=++++L。

数列求和(倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组求合法等)教学提纲

数列求和(倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组求合法等)教学提纲

考点4 数列求和(倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组求合法等)1.(2015江苏苏州市高三上调考)已知数列{n a }共有2k 项(2≤k 且k ∈N *),数列{n a }的前n 项的和为n S ,满足1a =2,1n a + =(p -1)n S +2(n =1,2,3,…,2n -1),其中常数p >1(1)求证:数列{n a }是等比数列; (2)若p =2212k -,数列{n b }满足21log n b n=(12n a a a ⋯)(n =1,2,…,2n ),求数列{n b }的通项公式(3)对于(2)中的数列{ n b },记3||2n n c b =-,求数列{n c }的前2k 项的和. 【考点】数列的求和;数列的应用.【解】(1)证明:当n =1时,2a =2p ,则21a p a =, 当2≤n 时,112n n a p S +=+(-),-112n n a p S =+(-), ∴11n n n a a p a +=-(-),即1n n a pa +=, ∴1n na p a +=, 故数列{n a }是等比数列.(2)由(1),得12n n a p -=(n =1,2,…,2n ),∴(1)123121222n nn n nn a a a pp-+++⋯+-⋯==2(1)(1)21221222n nn n n nk k --⨯+--==, 2121log n nb a a a n =⋯() =1(1)()21n nn n k -+- =(1)121n k -+-,(n =1,2,…,2n ), 即数列{b n }的通项公式为(1)121n n b k -=+-,(n =1,2,…,2n ).(3)3||2n n c b =-,设32n b ≤,解得n ≤12k +, 又n 为正整数,于是:当n ≤k 时,32n b <;当n ≥k +1时,32n b >,∴数列{n c }的前2k 项的和:2122123333 (2222)k k k T b b b b -=-+-++-+- 12122333333()()...()()()...()222222k k k k b b b b b b ++=-+-++-+-+-++- 12212b k k k k b b b b b ++=++⋯+++⋯+()-()[][]11(1)...(21)12...(1)2121k k k k k k =++++--+++--- 221k k =-. 2.(2015江苏高考冲刺压轴卷(三))设数列{n a }的前n 项和记为n S ,且234n S n n =-+.(1)求数列{n a }的通项公式; (2)设3n n na b =,记数列{n b }的前n 项和记为n T ,,求证:2536n T ≤<. 【考点】错位相减法求和【解】(1)当n =1时,12a =,当n ≥2时,124n n n a S S n -=-=-,故2,124,2n n a n n =⎧=⎨-⎩≥,(2)2,13243,23n n n nn a b n n ⎧=⎪⎪==⎨-⎪≥⎪⎩,其中123T =,当n ≥2时,22024...333n nn T -=+++①,23112024...3333n n n T +-=+++②,∴①-②得,231222224 (33333)n n n T +-=-++-, ∴521623n nn T -=-⨯(2)n ≥,由于0n b ≥,∴2536n T ≤<. 3.(2015江苏高考冲刺压轴卷(三))已知数列{}n a 中,11a =,二次函数211()(2)2n n n f x a x a x -+=⋅+-⋅的对称轴为x =12,(1)试证明{}2nn a 是等差数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的前n 项和为n S ,试求使得3n S <成立的n 的值,并说明理由. 【考点】等差数列的通项公式;二次函数的性质;错位相减法求和. 【解】(1) ∵二次函数211()(2)2n n n f x a x a x -+=⋅+-⋅的对称轴为x =12, ∴n a ≠0,1211222n n n a a -+--=⨯,整理得11122n nna a +=+, 左右两边同时乘以12n +,得11222n n n n a a ++=+,即11222n n n n a a ++-= (常数),∴{}2nn a 是以2为首项,2为公差的等差数列,∴222(1)2nn a n n =+-=,∴1222n n n n n a -==. (2)∵ 012211231...22222n n n n nS ---=+++++, ①12n S = 12311231 (22222)n n n n--++++, ②①-②得:1231111111121 (1222222212)n n n n n n n S --=++++-=--, 整理得 1242n n n S -+=-.∵ 113214(4)0222n n n n n n n n S S +-+++-=---=>,∴ 数列{n S }是单调递增数列. ∴ 要使n S <3成立,即使12432n n -+-<,整理得n +2>12n -, ∴ n =1,2,3.4.(2015江苏省南京市高三考前综合)公差不为零的等差数列{n a }的前n 项之和为n S ,且2()2n n a k S +=对n ∈*N 成立. (1)求常数k 的值以及数列{n a }的通项公式;(2)设数列{n a }中的部分项123n k k k k a a a a ⋯,,,⋯,,恰成等比数列,其中1k =2,,3k =14,求1122n n a k a k a k ⋯+++的值.【考点】等差数列或等比数列中的基本量问题;错位相减法与裂项相消法.【解】(1)法一:条件化为na k+对n∈*N成立.设等差数列公差为d,则1(1)a n d k +-+.分别令n=1,2,3得:1112a ka d ka d k⎧=+⎪⎪=++⎨⎪=++⎪⎩①②③由①+③-2⨯②得,=.两边平方得,14a d+=.两边再平方得,2211440a a d d-+=.解得d=21a.代入②得,13a k+,④由④-①得,1a.所以1a=0,或1a=1.又当1a=0时,d=0不合题意.所以1a=1,d=2.代入①得k=1.而当k=1,1a=1,d=2时,221n nS n a n=,=-,等式2()2nna kS+=对n∈*N成立.所以k=1,21na n=-.法二:设等差数列的首项为1a,公差为d,则211(1)()222nn n d dS na d n a n-=+=+-,11(1)()na a n d dn a d=+-=+-..代入2()2nna kS+=得,22111()[()]224d dn a n dn a k d+-=++-,即22221112(42)2()()dn a d n d n d a k d n a k d+-=++-++-.因为上面等式对一切正整数n都成立,所以由多项式恒等可得,21112422()d da d d a k da k d⎧=⎪-=+-⎨⎪+-=⎩因为d ≠0,所以解得,1211d a k =⎧⎪=⎨⎪=⎩所以常数k =1,通项公式21n a n =-. (2)设n n k c a =,则数列{n c }为等比数列,且1312314327k k c a a c a a ===,===. 故等比数列{n c }的公比q 满足2319c q c ==. 又n c >0,所以q =3.所以111333n n n n c c q⨯--===.又21n n k n c a k ==-,所以213nn k -=.由此可得11322nn k ⨯=+.所以2121322n n n n n a k --⨯=+. 所以1122n n a k a k a k ⋯+++123113355(3)(3)(3)222222=⨯++⨯++⨯+2121(3)22n n n --++⨯+L 1231[133353(21)3]2n n =⨯+⨯+⨯++-⨯L1[135(21)]2n +++++-L 123211[133353(21)3]22n n n =⨯+⨯+⨯++-⨯+L . 法一:令123133353(21)3nS n =⨯+⨯+⨯++-⨯L , 则3S =++++2311333(23)3(21)3nn n n +⨯⨯-⨯-⨯L ,两式相减得:=++++23123232323(21)3nn S n +-⨯⨯⨯--⨯L ,113(13)23(21)3213n n S n +⎡⎤-=-⨯---⨯⎢⎥-⎣⎦ 113(13)3(21)32n n n +⎡⎤=------⨯⎣⎦ 1112(1)36(1)332n n n n ++⎡⎤=---⨯-=-⨯+⎣⎦,代入得+++1122n n a k a k a k L 121211(1)33(1)33222n n n n n n ++-⋅++⎡⎤=⨯-⨯++=⎣⎦. 法二:因为1(21)3[(1)2]3(2)3kk k k k k +-⨯=+-⨯--⨯1(1)3k k +=-⨯-(2)3k k -⨯.所以213243[03(1)3][1303][2313]S =⨯--⨯+⨯-⨯+⨯-⨯ 1[(1)3(2)3]n n n n +++-⨯--⨯L 1(1)33n n ⨯+=-+.代入得1122n n a k a k a k ⋯+++121211(1)33(1)33222n n n n n n ++-⋅++⎡⎤=⨯-⨯++=⎣⎦.5.(江苏省南京市2015届高三上学期9月调考数学试卷)已知{}n a 是等差数列,其前n 项的和为n S ,{}n b 是等比数列,且112a b ==,4421a b +=,4430S b +=. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记*,n n n c a b n =∈N ,求数列{}n c 的前n 项和.【考点】数列的求和,数列递推式.【解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由112a b ==,得4a =2+3d ,342b q =,486S d =+由条件4421a b +=,4430S b +=,得方程组332322186230d q d q ⎧++=⎨++=⎩解得12d q =⎧⎨=⎩ 所以*12n n n a n b n =+=∈N ,,. (2)由题意知,(1)2nn c n =+⨯.记123n n T c c c c =++++L .则123n n T c c c c =++++L =231223242212n n n n -⨯+⨯+⨯++⨯++⨯L (), 23412223242212n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++⨯++⨯L (),所以2311=22(2222)(1)2n n n n T n -+-⨯+++++-+L ,1*2()n n T n n +=⨯∈N .6. (15淮安市金湖中学高三上学期第一次学情检测数学试卷)已知{n a }为等比数列,其中1a =1,且2354a a a a +,,成等差数列.(1)求数列{n a }的通项公式:(2)设21n n b n a =⋅(﹣),求数列{n b }的前n 项和n T . 【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.【解】(1)设在等比数列{n a }中,公比为q , ∵11a =,且2354a a a a +,,成等差数列,∴35242a a a a +=+(),∴2432q q q q +=+(),和为________. 【答案】 75 8.已知函数()22,n n f n n n ⎧⎨-⎩当为奇数时=,当为偶数时,且()(1)n a f n f n =++,则123100+a a a a +L ++等于________. 【答案】 100【分析】 由题意,得123100+a a a a +L ++=2222222222221223344599100100101------L ++++++=(12)(32)(99100)(101100)--L +++++++ =(1299100)(23100101)-L L +++++++++ =5010150103100-⨯⨯+=.9.数列12a +,L ,2k a k +,L ,1020a +共有十项,且其和为240,则1a L ++10k a a L ++的值为________.【答案】 130=240-110=130.10.(2015·泰州质检)已知数列{}n a 满足11a =,*12()n n n a a n ⋅∈N +=,则2016S =________. 【答案】 1008323⋅-∴201612345620152016S a a a a a a a a L =++++++++ =13520152462016()()a a a a a a a a L L +++++++++那么数列{}n b 的前n 项和n S 为________.12.(2015·扬州测试)在数列{}n a 中,11a =,1(1)(1)n n n a a -+=+,记n S 为{}n a 的前n 项和,则2013S =________. 【答案】 -1005【分析】 由11a =,1(1)(1)n n n a a -+=+可得22a -=,31a -=,40a =,51a =, 该数列是周期为4的数列,所以20131234 2 013503()503(2)1S a a a a a ⨯-=++++=+= 1005-.13.(2014·济南模拟)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3224S S =+,536a =.(1)求n a ,n S ;【解】(1)因为3224S S =+,所以14a d --=, 又因为536a =,所以1436a d +=.解得d =8,14a =,所以48(1)84n a n n --=+=,(2)241(21)(21)n b n n n --==+,14.(2015·石家庄模拟)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,且122a a ⋅=,3432a a ⋅=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为2*()n S n n ∈N =,求数列{}n n a b ⋅的前n 项和.【解】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由已知得21251232a q a q ⎧=⎨=⎩,又∵10a >,0q >,解得112a q =⎧⎨=⎩,∴12n n a -=.(2)由2n S n =得()21(1)2n S n n --=≥,∴当2n ≥时,121n n n b S S n ---==,当n =1时,11b =符合上式, ∴*21()n b n n -∈N =,∴1(21)2n n n a b n -⋅-⋅=.12113252(21)2n n T n -=+⋅+⋅++-⋅L ,2312123252(23)2(21)2n n n T n n ⋅⋅⋅-⋅-⋅L -=+++++,两式相减得2112(222)(21)2(23)23n n n n T n n ----⋅--⋅-L =++++=, ∴(23)23nn T n -=+.15.数列{}n a 满足1(1)21nn n a a n --++=,则{}n a 的前60项和为________.【答案】 1830【分析】 ∵1(1)21nn n a a n --++=,∴211a a =+,312a a -=,417a a -=,51a a =,619a a =+,712a a -=,8115a a -=, 91a a =,10117a a =+,1112a a -=,12123a a -=,L ,571a a =,581113a a =+, 5912a a -=,601119a a =-,所以111333n n nn a a q --⨯===,n 项和,则21S =________. 【答案】 6偶数项分别相等,则2111a a ==,211234()()S a a a a L =++++1920()a a ++18.(2015·长沙模拟)已知函数()()2cos f n n n π=,且()(1)n a f n f n =++,则12a a +3100a a L +++=________.【答案】 -100【分析】 若n 为偶数,则()22(1)(1)(21)n a f n f n n n n --=++=+=+,为首项为25a -=,公差为4-的等差数列;若n 为奇数,则()(1)n a f n f n =++= 22(1)21n n n -++=+,为首项为13a =,公差为4的等差数列. 所以123100139924100()()a a a a a a a a a a L L L ++++=+++++++________.【答案】 5即S =5. 20.在数列{}n a 中,15a -=,22a -=,记()12n A n a a a L =+++,()23B n a a =+1n a L +++,()*342()n C n a a a n ∈N L +=+++,若对于任意*n ∈N ,A (n ),B (n ),C (n )成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}||n a 的前n 项和.【解】(1)根据题意A (n ),B (n ),C (n )成等差数列,∴A (n )+C (n )=2B (n ),整理得2121253n n a a a a ---++==+=,∴数列{}n a 是首项为-5,公差为3的等差数列, ∴53(1)38n a n n ---=+=.(2)38,2||=38,3n n n a n n -+⎧⎨-⎩≤≥, 记数列{}||n a 的前n 项和为n S .21. (2014·广州综测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为2()n S n pn q p q ∈R =++,,且2a ,3a ,5a 成等比数列. (1)求p ,q 的值;(2)若数列{}n b 满足22log log n n a n b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【解】(1)当n =1时,111a S p q ==++, 当2n ≥时,1n n n a S S --==22[(1)(1)]n pn q n p n q ---++++ =21n p -+. ∵{}n a 是等差数列,∴1+p +q =2×1-1+p ,得q =0. 又23a p =+,35a p =+,59a p =+, ∵2a ,3a ,5a 成等比数列,∴2325a a a =,即2(5)(3)(9)p p p +=++, 解得p =-1.(2)由(1)得22n a n -=.∵22log log n n a n b +=,∴221224n an n n b n n n --⋅⋅⋅===.∴1231n n n T b b b b b -L =+++++0122142434(1)44n n n n --⨯⨯⋅⋅L =++++-+,① 1231442434(1)44n n n T n n -⨯⨯-⋅⋅L =+++++,②①-②得0121344444n n n T n ---⋅L =++++。

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数列求和之错位相减法、倒序相加法
1、错位相减法适用于c n =a n ×b n ,其中a n {}是等差数列,b n {}是等比数列。

步骤:此时可把式子
的两边同乘以公比 q (q ¹0且
q ¹1),得到
,两式错位相减整理即可求出
S n .
2、倒序相加法适用于数列首尾项的和为定值。

【例1】已知数列2
1
1,3,5,,(21)(0)n a a n a a --≠L ,求前n 项和.
【例2】已知 a n {
}
是一个公差大于0的等差数列,且满足
a 3a 6
=55,a 2+a 7=16
(Ⅰ)求数列 a n {}的通项公式:
(Ⅱ)若数列 a n {
}
和数列 b n {
}
满足等式:2
n
n n
a b =,求数列 b n {}
的前n 项和S n .
【例3】求和:22
2
2
sin 1sin 2sin 3sin 89++++o
o
o
o
L L
【例4】已知函数()()R x x f x ∈+=
2
41,点()111,y x P ,()222,y x P 是函数()x f 图像上
的两个点,且线段21P P 的中点P 的横坐标为2
1. (Ⅰ)求证:点P 的纵坐标是定值; (Ⅱ)若数列{}n a 的通项公式为()m n N m m n f a n ,,2,1,Λ=∈⎪⎭

⎝⎛=,求数列{}n a 的前m
项的和m S ;
【变式训练】
1、已知数列26a --,14a --,2-,0,2a ,24a ,...,(-8+2n )3
n a -求前n 项和.
2、若数列
{}n a 的通项公式为23n
a
n =+,数列 b n {
}
满足等式:2n n n b a =,求数列 b n {
}

前n 项和S n
3、求cos1cos 2cos3cos178cos179+++++o
o
o
o
o
L 的值.
【过关练习】
1. 设数列{a n }的前n 项和为S n =2n 2,{b n }为等比数列,且a 1=b 1,b 2(a 2-a 1)=b 1, (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)设c n =a n
b n
,求数列{c n }的前n 项和T n .
2、已知是等差数列,其前n 项和为n S ,是等比数列,
且,.
(1)求数列与的通项公式;
(2)记,,证明();
}{n a }{n b 27,24411=+==b a b a 1044=-b S }{n a }{n b n n n n b a b a b a T 1211+++=-Λ*
N n ∈n n n b a T 10212+-=+*
N n ∈
3、已知()lg 2,xy =求和1
22lg lg()lg()lg n
n n n
n S x x
y x y y --=++++L。

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