学会数列求和的几种常用方法
数列求和七种方法技巧
数列求和的七种方法技巧包括:
1. 公式法:适用于等差数列、等比数列等基本数列的求和,可以直接使用求和公式进行计算。
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,再除以2得到原数列的和。
3. 错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列相乘的形式,通过错位相减的方式将原数列转化为等比数列,再利用等比数列的求和公式进行计算。
4. 裂项相消法:将数列中的每一项都拆分成两个部分,使得中间项相互抵消,从而求得数列的和。
5. 分组法:将数列中的项进行分组,然后分别求和,最后得到整个数列的和。
6. 乘公因式法:适用于具有公因式的数列,将公因式提取出来,然后进行求和。
7. 构造法:通过构造新的数列或方程,将原数列的求和问题转化为其他形式的问题进行求解。
以上是数列求和的七种方法技巧,可以根据具体情况选择适合的方法进行计算。
数列求和常见五法
数列求和常见五法一、公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前n 项和的公式来求.①等差数列求和公式:()()11122n n n a a n n S na d +-==+ ②等比数列求和公式:()()()11111111n n n na q S a q a a q q qq ⎧=⎪=-⎨-=≠⎪--⎩ 二、倒序相加法:如果一个数列{}n a ,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用正序写和与倒序写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和。
这一种求和的方法称为倒序相加法. 例1:设等差数列,公差为,求证:的前项和= 证明:...........① 倒序得:............②①+②得:又===...=针对训练:求值:222222222222123101102938101S =++++++++ 三、错位相减法:类似于等比数列的前n 项和的公式的推导方法。
若数列各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项相乘得到,即数列是一个“差·比”数列,则采用错位相减法. 若n n n a b c =∙,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令112211n n n n n S b c b c b c bc --=++++ 则n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++两式相减并整理即得例2、已知 12n n a n -=∙,求数列{a n }的前n 项和S n .解:01211222(1)22n n n S n n --=+++-+ ①12121222(1)22n n n S n n -=+++-+ ②②—①得01121222221n n n n n S n n -=---=-+小结:错位相减法的求解步骤:①在等式两边同时乘以等比数列{}n c 的公比q ;②将两个等式相减;③利用等比数列的前n 项和的公式求和.针对训练:、求和:()23230,1n n S x x x nx x x =++++≠≠四、裂项相消法: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,这一求和方法称为裂项相消法。
数列求和的几种常用方法
数列求和的几种常用方法数列求和是数列部分的重要内容,题型复杂多变,我们根据不同题型总结出一些方法.它对数列的学习是有好处的.一、 反序相加法例1 求数列{n}的前n 项和.解 记S n =1+2+…+(n-1)+n,将上式倒写得: S n =n+(n-1)+…+2+1把两式相加,由于等式右边对应的项和均为n+1,∴2 S n =n(n+1),即S n =21 n(n+1) 说明 此法亦称为高斯求和.二、 错位相减法若{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,则{a n b n }的前n 项和可用错位相减法.例2 求和S n =nn n n 212232252321132-+-++++- 解 由原式乘以公比21得: 21S n =1322122322321+-+-+++n n n n 原式与上式相减,由于错位后对应项的分母相同,可以合并,∴S n -21S n =21+112212212121+---+++n n n 即 S n =32232++-n n 一般地, 当等比数列{b n }的公比为q, 则错位相减的实质是作“S n - qS n ”求和.三、 累加法 例3 求和S n =2222321n ++++分析 由133)1(233+++=+k k k k 得133)1(233++=-+k k k k ,令k=1、2、3、…、n 得23-13=3·12+3·1+1 33-23=3·22+3·2+1 43-33=3·32+3·3+1 …… (n+1)3-n 3=3n 2+3n+1把以上各式两边分别相加得:(n+1)3-1=3(12+22+…+n 2)+3(1+2+3+…+n)+n =3S n +23n(n+1)+n 因此,S n =61n(n+1)(2n+1) 想一想 利用此法能否推导自然数的立方和公式:213)]1(21[+=∑=n n k n k 点拨 利用(k+1)4=k 4+4k 3+6k 2+4k+1进行累加.归纳 推导自然数的方幂和∑=n k r k 1公式的方法。
数列求和各种方法总结归纳
故数列{an}的通项公式为an=2-n.
an (2)设数列{ n-1}的前n项和为Sn, 2 a2 an 即Sn=a1+ 2 +…+ n-1,① 2 Sn a1 a2 an 故S1=1, 2 = 2 + 4 +…+2n,② 所以,当n>1时,①-②得
a2-a1 an-an-1 an Sn 2 =a1+ 2 +…+ 2n-1 -2n
- - -
(2)由题意知bn-an=3n 1,所以bn=3n 1+an=3n 1-2n+21. Tn=Sn+(1+3+…+3
n-1
3n-1 )=-n +20n+ 2 .
2
[冲关锦囊]
分组求和常见类型及方法
(1)an=kn+b,利用等差数列前n项和公式直接求解; (2)an=a·n-1,利用等比数列前n项和公式直接求解; q (3)an=bn±cn,数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列, 采用分组求和法求{an}的前n项和.
(1)求数列{an}的通项公式; 第三行
(2)若数列{bn}满足:bn=an+(-1)nln an,求 {bn}的前2n项和S2n
[自主解答]
(1)当a1=3时,不合题意;
当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时,符合题意; 当a1=10时,不合题意. 因此a1=2,a2=6,a3=18.所以公比q=3,
2 3a2=1,a3=9a2a6.
(1)求数列{an}的通项公式; 1 (2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{b }的前n项和. n
[自主解答]
(1)设数列{an}的公比为q.由a2=9a2a6得 3 9 3
1 1 2 2 2 a3=9a4,所以q = .由条件可知q>0,故q= . 1 由2a1+3a2=1,得2a1+3a1q=1,得a1=3. 1 故数列{an}的通项公式为an=3n.
数列求和的七种基本方法
数列求和的七种基本方法数列求和是数学中常见的问题之一,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍数列求和的七种基本方法,包括等差数列求和、等比数列求和、算术平方平均数列求和、等差等比混合数列求和、调和数列求和、几何级数求和和级数求和。
通过了解和掌握这些方法,相信读者能更好地解决数列求和问题。
一、等差数列求和等差数列是指一个数列中的每两个相邻的项之差都相等。
求和等差数列的公式为:Sn = n(a1+an)/2,其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,an是最后一个数。
二、等比数列求和等比数列是指一个数列中的每两个相邻的项之比都相等。
求和等比数列的公式为:Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn是数列的和,a1是第一个数,q是公比,n是项数。
三、算术平方平均数列求和算术平方平均数列是指一个数列中的每两个相邻的项的算术平方平均数都相等。
求和算术平方平均数列的公式为:Sn=n(2a1+(n-1)d)/2,其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,d是公差。
四、等差等比混合数列求和等差等比混合数列是指一个数列中的每两个相邻的项之比和差都相等。
求和等差等比混合数列的公式为:Sn = (a1+an)/2*n+(q^n-1)/(q-1),其中Sn是数列的和,n是项数,a1是第一个数,an是最后一个数,q是公比。
五、调和数列求和调和数列是指一个数列中的每一项的倒数都与它的序号之比都相等。
求和调和数列的公式为:Sn=Hn/a,其中Sn是数列的和,Hn是调和数列的第n项,a是常数。
六、几何级数求和几何级数是指一个数列中的每个数都与前一项的比值都相等。
求和几何级数的公式为:Sn=a*(1-q^n)/(1-q),其中Sn是数列的和,a是第一个数,q是比值,n是项数。
七、级数求和级数是无穷多个数连加的结果,求和级数的公式为:Sn=a/(1-r),其中Sn是级数的和,a是第一个数,r是比值。
这七种基本的数列求和方法能够解决大部分数列求和问题。
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。
数列求和的常用方法
数列求和的常用方法
1.公式法
(1)如果一个数列是等差数列或等比数列,则求和时直接利用等差、等比数列的前n项和公式,注意等比数列公比q的取值情况要分q=1或q≠1.
2.倒序相加法
如果一个数列{an},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,如等差数列的前n项和即是用此法推导的.
3.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项和即可用此法来求,如等比数列的前n项和就是用此法推导的.
4.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.
5.分组转化求和法
若一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转化法,分别求和而后相加减.
6.并项求和法
一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并
项求和.形如an=(-1)nf(n)类型,可采用两项合并求解.
方法突破
1.等差、等比数列的求和
数列求和,如果是等差、等比数列的求和,可直接用求
和公式求解,要注意灵活选取公式.
2.非等差、等比数列的一般数列求和的两种思路
(1)转化的思想,即将一般数列设法转化为等差或等比数列,这一思想方法往往通过通项分解或错位相减来完成;(2)不能转化为等差或等比的特殊数列,往往通过裂项相消法、倒序相加法等来求和.要记牢常用的数列求和的方法.。
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常见的问题之一、下面将介绍七种常用的数列求和方法,包括等差数列求和、等比数列求和、等差数列二次项求和、递归数列求和、斐波那契数列求和、等差数列部分项求和、正弦数列求和。
一、等差数列求和:等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
从首项到第n项的和Sn可以通过以下公式计算:Sn = (n/2)(a1 + an)其中,n为项数,a1为首项,an为末项,Sn为和。
二、等比数列求和:等比数列的通项公式为an = a1 * q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。
从首项到第n项的和Sn可以通过以下公式计算:Sn=a1(q^n-1)/(q-1)其中,n为项数,a1为首项,q为公比,Sn为和。
三、等差数列二次项求和:对于等差数列的二次项和,可以通过对等差数列求和公式进行二次求和得到。
Sn=(n/6)*(2a1+(n-1)d)(a1+(n-1)d+d)其中,n为项数,a1为首项,d为公差,Sn为和。
四、递归数列求和:递归数列是一种特殊的数列,其中每一项都是前一项的函数。
递归数列的求和可以通过编写一个递归函数来实现。
例如,对于斐波那契数列:F(n)=F(n-1)+F(n-2),其中F(1)=1,F(2)=1可以编写一个递归函数,将前两个项相加,并递归调用函数来求和。
五、斐波那契数列求和:斐波那契数列是一种特殊的递归数列,其中前两个项为1,从第三项开始每一项都是前两项的和。
斐波那契数列求和可以通过编写一个循环来实现,累加每一项的值。
六、等差数列部分项求和:对于等差数列的部分项求和,可以通过求解两个和的差来实现。
设Sn为从第m项到第n项的和,Sm为从第1项到第m-1项的和,Sn 可以通过以下公式计算:Sn = Sn - Sm = (n-m+1)(a1 + an) / 2其中,m和n为项数,a1为首项,an为末项。
七、正弦数列求和:正弦数列是一种特殊的数列,其中每一项的值由正弦函数确定。
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常见的问题,解决数列求和问题有很多方法。
下面将介绍数列求和的8种常用方法。
1.直接相加法:这是最基本的方法,实际上就是将数列中的所有项相加。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,可以直接相加得到1+3+5+7+9=252.偶数项和与奇数项和之和法:对于一些数列,可以将其分解为偶数项和与奇数项和,然后再求和。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,可以分解为偶数项和4+8和奇数项和1+3+5+7+9,再相加得到(4+8)+(1+3+5+7+9)=373.首项与末项和的乘法法:对于等差数列,可以利用首项与末项之和的公式来求和。
首项与末项之和等于和的平均数乘以项数。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,首项与末项之和等于(1+9)*(项数/2)=10*5/2=254.首项与公差与项数的乘法法:对于等差数列,可以利用首项、公差和项数的乘积来求和。
等差数列的和等于首项乘以项数,再加上项数与公差之积的和。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,和等于1*5+(5*4)/2=10+10=20。
5.平均数法:对于一些特殊的数列,可以利用平均数的性质来求和。
平均数等于数列中的第一项与最后一项的平均值。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,平均数等于(1+9)/2=5,然后将平均数乘以项数,得到5*5=256.高斯求和法:高斯求和法是一种数学推导方法,用于求等差数列的和。
首先将数列化为由首项和末项构成的和,然后将数列顺序颠倒,再将之前的和与颠倒后的和相加,得到的结果就是等差数列的和。
例如,对于等差数列1,3,5,7,9,将其化为(1+9)+(3+7)+5,然后将数列颠倒得到5+(7+3)+9,再相加得到257. telescopage法(消去法):telescopage法是一种利用抵消的思想来求和的方法。
可以将数列中相邻的两项之差相消为0,最终得到一个简单的表达式,然后再求值。
例如,对于数列1, 2, 3, 4, 5,可以将(2-1) + (3-2) + (4-3) + (5-4)相加,得到1 + 1 + 1 + 1 = 48.更一般的求和方法:对于一些复杂的数列,可能需要应用更一般的数学方法来求解。
数列求和方法汇总
数列求和方法汇总数列求和是数列中各项数值的总和。
在数学中,数列求和是基本的概念之一,有许多不同的方法可以用于解决数列求和问题。
我将在以下几个方面对数列求和的方法进行归纳总结:等差数列求和、等比数列求和、调和数列求和、斐波那契数列求和以及其他常见数列求和方法。
一、等差数列求和:等差数列是指数列中每一项与前一项的差值都相等的数列。
等差数列的求和有以下几种方法:1. 公式法:等差数列的求和可以使用求和公式Sn=n(a1+an)/2,其中Sn表示数列的和,n表示数列中项数,a1表示数列的首项,an表示数列的末项。
这个公式可以直接应用于已知首项、末项和项数的情况。
2.累加法:如果项数较少,可以直接将各项相加求和,这种方法适用于求和数列项数较少的情况。
3.差分法:等差数列的求和也可以通过差分法来解决。
差分法的基本思想是利用数列的递推关系进行求和。
通过计算相邻两项的差值,然后将这些差值相加,得到数列的和。
二、等比数列求和:等比数列是指数列中每一项与前一项的比值都相等的数列。
等比数列的求和有以下几种方法:1.公式法:等比数列的求和可以使用求和公式Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn表示数列的和,n表示数列中项数,a1表示数列的首项,q表示公比。
这个公式可以直接应用于已知首项、公比和项数的情况。
2.累加法:与等差数列类似,如果项数较少,可以直接将各项相加求和,这种方法适用于求和数列项数较少的情况。
3.分组法:对于一些特殊的等比数列,可以将数列拆分为多个子数列,然后分别求和。
通过分组求和可以简化求和过程,得到最终结果。
三、调和数列求和:调和数列是指数列中每一项的倒数构成的数列。
调和数列的求和有以下几种方法:1.公式法:调和数列的求和可以使用求和公式Sn=1/1+1/2+1/3+...+1/n,其中Sn表示数列的和,n表示数列中的项数。
调和数列的求和公式没有一般形式的解,但可以通过近似方法来求和,如泰勒级数展开等。
数列求和的8种常用方法(最全)
求数列前n 项和的8种常用方法一.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 =,1n S na =; (2)1q ≠,()111n n a 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)21n k k ==∑222211631123(1)(21)()(1)2n n n n n n n ++++=++==++;(3)31n k k ==∑33332(1)2123[]n n n +++++=;(4)1(21)n k k =-=∑2135(21)n n ++++-=. 例1 已知3log 1log 23-=x ,求23n x x x x ++++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 23n n S x x x x =++++=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 n S n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即8n =时,501)(max =n f .二.倒序相加法:如果一个数列{}n a ,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。
数列求和常见法
数列求和常见法数列求和常见法数列是高中代数的重要内容,数列求和是数列的重要内容之一。
数列求和是对按照一定规律排列的数进行求和。
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。
常见的方法有公式法、错位相减法、倒序相加法、分解分组法、裂项法、通项化归、并项求和等等。
1. 公式法:适用题型:直接是等差数列或是等比数列形式的可以直接利用公式求和sn= 2)(1a a n n + = na1+2)1(dn n - sn=na 1(q=1) Sn=qq a n--1)1(1 (q ≠1)例如:已知数列﹛an﹜满足a1=23,a a n n n 113--+=(n ≥2),求数列的前n 项和。
解:11=a 3112=-a a 3223=-a a (31)1--=-n n n a a 所有等式的左边与左边相加等于右式与右式相加(叠加法)得a n=23n,所以﹛an﹜是以23为首项,以3为公比的等比数列,直接应用公式31)1(233--=n n s 4331-=+n 注意:有些题目需要经过转化才能利用公式。
2.错位相减法(倍差法)适用题型:适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式,如 {an}、{}b n分别是等差数列和等比数列. 则s n= b a b a b a nn++2211例如:13-=n a n2nn b =c n=a nb n求c n的前n 项和Tn。
解:T n= 2×21+5×2+8×23+………(3n-1)×2n (1)2Tn= 2×22+5×23+………(3n -4) ×2n+(3n-1)21+n (2)(1)-(2)得-Tn= 2×21+ 3×22+3×3+…………3×2n-(3n-1)21+n 从第二项起到倒数第二项这(n-1)项正好是以2为公比的等比数列,共n-1项可以利用公式化简即-Tn=2×21+3×21)1(421--?-n -(3n-1)21+n整理,得Tn=8+(3n-4)21+n .注意:在错位相减后要数准形成的等比数列的项数。
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==。
数列求和的几种常用方法
专题: 数列求和的几种常用方法知识点归纳1等差数列的前n 项和公式, 等比数列的前n 项和公式: S n =d n n na 2)1(1-+S n =2)(1n a a n + S n =d n n na n 2)1(--当d ≠0时,S n 是关于n 的二次式且常数项为0; 当d=0时(a 1≠0),S n =na 1是关于n 的正比例式 当q=1时,S n =n a 1 (是关于n 的正比例式); 当q≠1时,S n =qq a n--1)1(1 S n =qq a a n --112.基本公式法:○1等差、等比数列的前n项和公式、○2()()2221121216n n n n +++=++ 、○3()23333112314n n n ++++=+⎡⎤⎣⎦ 、○40122nnn n n n C C C C ++++=3拆项法求数列的和,如a n =2n+3n4错位相减法求和,如a n =(2n-1)2n(非常数列的等差数列与等比数列的积的形式) 5分裂项法求和,如a n =1/n(n+1)111n n =-+(分子为非零常数,分母为非常数列的等差数列的两项积的形式) 6反序相加法求和,如a n =nnC 1007求数列{a n }的最大、最小项的方法:①a n+1-a n =……⎪⎩⎪⎨⎧<=>000如a n = -2n 2+29n-3②⎪⎩⎪⎨⎧<=>=+1111 nn a a (a n >0) 如a n =nnn 10)1(9+ ③ a n =f(n) 研究函数f(n)的增减性 如a n =1562+n n题型讲解例7 (分情况讨论)求和:)(*122221N n b abba b ab a a S n n n n n nn ∈++++++=----解:①当a=0或b=0时,)(n n n a b S =②当a=b 时,n n a n S )1(+=; ③当a ≠b 时,ba baS n n n --=++11例8(分部求和法)已知等差数列{}n a 的首项为1,前10项的和为145,求解:首先由3145291010110=⇒=⨯⨯+=d da S则12(1)32322n nn a a n d n a =+-=-⇒=⋅- 22423(222)2n na a a n ∴+++=+++- 12(12)32322612nn n n +-=-=⋅---练习(分部求和法)求数列1,3+13,32+132, (3)+13n的各项的和解:其和为: (1+3+ (3))+(13132++……+13n)=3121321n n+--+-=12(3n +1-3-n )例9(裂项求和法))(,32114321132112111*N n n∈+++++++++++++++解:)1(2211+=+⋯++=k k k a k ,])1n (n 1321211[2S n ++⋯+⋅+⋅=∴1211121113121211[2+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⋯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n n n 练习(裂项求和法)已知数列{}n a 为等差数列,且公差不为0,首项也不为0,求和:∑=+ni i i a a 111解:首先考虑=∑=+ni i i a a 111∑=+-ni i ia a d 11)11(1则∑=+ni i i a a 111=1111)11(1++=-n n a a na a d.242n a a a +++点评:已知数列{}na为等差数列,且公差不为0,首项也不为0,下列求和11n ni id===∑∑例10(错位相减法)1.设a为常数,求数列a,2a2,3a3,…,na n,…的前n项和解:①若a=0时,S n=0②若a=1,则S n=1+2+3+…+n=)1n(n21-③若a≠1,a≠0时,S n-aS n=a(1+a+…+a n-1-na n),S n=]naa)1n(1[)a1(a1nn2+++--练习(错位相减法)2.已知1,0≠>aa,数列{}n a是首项为a,公比也为a的等比数列,令)(lg Nnaabnnn∈⋅=,求数列{}n b的前n项和n S解:,lgn nn na ab n a a==⋅232341(23)lg(23)lgnnnnS a a a na aaS a a a na a+∴=++++=++++……①……②①-②得:anaaaaSa nnnlg)()1(12+-+++=-3.求和Sn=nnnn212232252321132-+-++++-解由原式乘以公比21得:21Sn=1322122322321+-+-+++nnnn原式与上式相减,由于错位后对应项的分母相同,可以合并,∴S n-21Sn=21+112212212121+---+++nnn即S n=32232++-nn一般地, 当等比数列{b n}的公比为q, 则错位相减的实质是作“S n- qS n”求和.点评:设数列{}n a的等比数列,数列{}n b是等差数列,则数列{}n n ba的前n项和nS求解,均可用错位相减法例11(递推法)已知数列{}n a的前n项和n S与n a满足:21,,-n n n S S a )2(≥n 成等比数列,且11=a ,求数列{}n a 的前n 项和n S解:由题意:21(),2n n n S a S =-1n n n a S S -=-∴211111()()()22n n n n n n n n S S S S S S S S ---=--⇒-=1111112(1)2211.21nn nn n n S S S S S n -∴-=⇒=+-=-∴=-点评:本题的常规方法是先求通项公式,然后求和,但逆向思维,直接求出数列{}n a 的前n 项和n S 的递推公式,是一种最佳解法例12 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 ; ⑶设n b =)12(1n a n -)(),(*21*N n b b b T N n n n ∈+++=∈ ,是否存在最大的整数m ,使得对任意*N n ∈,均有>n T 32m 成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由解:(1)由题意,n n n n a a a a -=-+++112,}{n a ∴为等差数列,设公差为d ,由题意得2382-=⇒+=d d ,n n a n 210)1(28-=--=∴(2)若50210≤≥-n n 则,5,n ≤时12||||||n n S a a a =+++ 21281029,2n na a a n n n +-=+++=⨯=-6n ≥时,n n a a a a a a S ---+++= 765214092)(2555+-=-=--=n n S S S S S n n故229940n n n S n n ⎧-=⎨-+⎩ 65≥≤n n(3))111(21)1(21)12(1+-=+=-=n n n n a n b n n ∴n T )]111()111()4131()3121()211[(21+-+--++-+-+-=n nnn .)1(2+=n n若32m T n >对任意*N n ∈成立,即161mn n>+对任意*N n ∈成立,)(1*N n n n ∈+ 的最小值是21,,2116<∴m m ∴的最大整数值是7 即存在最大整数,7=m 使对任意*N n ∈,均有.32m T n >说明:本例复习数列通项,数列求和以及有关数列与不等式的综合问题 例13(倒数法)已知函数13)(+=x x x f ,数列{a n }满足a 1 = 1,a n+1 = f(a n ) (n ∈N *)(Ⅰ) 求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ) 记S n = a 1a 2 +a 2a 3+…+a n a n+1 , 求S n 解: (Ⅰ) 由131+=+n n n a a a 得 3a n a n+1 +a n+1 = a n ,从而 1113+=+n na a ,即 3111=-+nn a a ,数列}1{na 是以111=a 为首项3为公差的等差数列∴233)1(11-=⋅-+=n n a n, ∴231-=n a n(Ⅱ) 设b n = a n a n+1 ,则 )131231(31)13)(23(1+--=+-=n n n n b n ,∴ )1312311017171414111(3121+--++-+-+-=+++=n n b b b S n n ∴ 13)1311(31+=+-=n nn S n ,1等价转换思想是解决数列问题的基本思想方法,复杂的数列转化为等差、等比数列 2 由特殊到一般及由一般到特殊的思想是解决数列问题的重要思想,数学归纳法是这一思想的理论基础练习1(倒数法)已知数列{a n }中,a 1=53,a n +1=12+n n a a ,求{a n }的通项公式.解:211211+=+=+nnn n a a a a∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是以35为首项,公差为2的等差数列,即351=na +2(n -1)=316-n ∴a n =163-n练习2(倒数法)已知数列{a n }中,a 1=1,S n =1211+--n n S S ,求{a n }的通项公式.解:21121111+=+=---n n n nS S S S∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1是以1为首项,公差为2的等差数列. ∴nS 1=1+2(n -1)=2n -1,即S n =121-n .∴a n =S n -S n -1=321121---n n =)32)(12(2---n n∴a n =⎪⎩⎪⎨⎧---3211211n n )2()1(≥=n n例14(叠加法)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n -S n -2=3×(-21)n -1(n ≥3),且S 1=1,S 2=-23,求{a n }的通项公式.解:先考虑偶数项有:S 2n -S 2n -2=-3·1221-⎪⎭⎫⎝⎛nS 2n -2-S 2n -4=-3·3221-⎪⎭⎫⎝⎛n……S 4-S 2=-3·321⎪⎭⎫⎝⎛将以上各式叠加得S 2n -S 2=-3×4114112113-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-n ,所以S 2n =-2+)1(2112≥⎪⎭⎫⎝⎛-n n .再考虑奇数项有:S 2n +1-S 2n -1=3·n221⎪⎭⎫⎝⎛S 2n -1-S 2n -3=3·2221-⎪⎭⎫⎝⎛n……S 3-S 1=3·221⎪⎭⎫⎝⎛将以上各式叠加得S 2n +1=2-)1(212≥⎪⎭⎫⎝⎛n n.所以a 2n +1=S 2n +1-S 2n =4-3×n221⎪⎭⎫⎝⎛,a 2n =S 2n -S 2n -1=-4+3×1221-⎪⎭⎫⎝⎛n .综上所述a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+-⎪⎭⎫⎝⎛⨯---为偶数,为奇数n n n n 112134,2134,即a n =(-1)n -1·⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--12134n . 例15(a n +1=pa n +r 类型数列)在数列{a n }中,a n +1=2a n -3,a 1=5,求{a n }的通项公式.解:∵a n +1-3=2(a n -3)∴{a n -3}是以2为首项,公比为2的等比数列. ∴a n -3=2n ∴a n =2n +3.练习.在数列{a n }中,a 1=2,且a n +1=212+n a ,求{a n }的通项公式.解:a n +12=21a n 2+21∴a n +12-1=21(a n 2-1)∴{a n +12-1}是以3为首项,公比为21的等差数列.∴a n +12-1=3×121-⎪⎭⎫⎝⎛n ,即a n =1231-+n例16(a n +1=pa n +f (n )类型)已知数列{a n }中,a 1=1,且a n =a n -1+3n -1,求{a n }的通项公式.解:(待定系数法)设a n +p ·3n =a n -1+p ·3n -1则a n =a n -1-2p ·3n -1,与a n =a n -1+3n -1比较可知p =-21.所以⎭⎬⎫⎩⎨⎧-23nn a 是常数列,且a 1-23=-21. 所以23nn a -=-21,即a n =213-n.。
数列求和7种方法(方法全_例子多)
2、等比数列求和公式:
3、 4、
5、
[例1]已知 ,求 的前n项和.
解:由等比数列求和公式得 (利用常用公式)
= = =1-
[例2]设Sn=1+2+3+…+n,n∈N*,求 的最大值.
解:由等差数列求和公式得 , (利用常用公式)
∴ =
= =
∴ 当 ,即n=8时,
二、错位相减法求和
∴
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 .
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.
.
练习题2。 =
答案:
求数列通项公式的常用方法
(1)求差(商)法
[练习]数列 满足 ,求
注意到 ,代入得 ;又 ,∴ 是等比数列,
时,
(2)叠乘法
如:数列 中, ,求
解 ,∴ 又 ,∴ .
(3)等差型递推公式
由 ,求 ,用迭加法
时, 两边相加得
∴
[练习]数列 中, ,求 ( )
已知数列 满足 , ,求 。
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)若数列{ 前n项和为 ,问 > 的最小正整数n是多少?
0.【 成等比数列, ,所以 ;
又公比 ,所以 ;
又 , , ;
数列 构成一个首相为1公差为1的等差数列, ,
当 , ;
( );
(2)
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。
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学会数列求和的几种常用方法
数列求和是高中数学的一个重要知识点,是高考的热点。
数列求和方法有很多,但在高考中离不开以下三种常用方法。
1、分解为等差数列与等比数列的前n 项和
【例1】求2
22222)2()12(4321n n S n --++-+-=
【解】
)12(2
2)21(]2)12(4321[]
2)12)][(2()12[()43)(43()21)(21(+-=+-
=+-+++++-=+---+++-++-=n n n
n n n n n n n S n
【例2】设数列}{n a 满足:当5≤n 时,1
2-=n n a ,当6≥n 时,12-=n a n ,求它的前n
项和n S .
【解】当5≤n 时,122
12122211
2
-=--=++++=-n n n n S ;当6≥n 时,由于前5项
成
等
比
数
列
,
从
第
6
项
起
成
等
差
数
列
,
故
)12()172()162()12(5-++-⨯+-⨯+-=n S n
62)5)(12162()12(2
5
+=--+-⨯+-=n n n S n ,所以⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-=)
6(6)5(122
n n n S n n 【例3】求)1()1()1(11
22-+++++++++++=n n a a a a a a S
【解】当1≠a 时,a
a a a a n a a a a a a a a S n
n n -+++--=--++--+--+--=1111111111232 即2
1
)
1(1]1)1([111a a a a n a a a a a n S n n n ----=-----=+ 当1=a 时,2)1(321+=++++=n n n S n ,故⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+≠----=+)
1(2
)1()1()1(12
1
a n n a a a a a n S n n
2、裂项相消法
【例4】求∑=-=n
k n k
S 1
2
1
41
【解】由于
)1
21121(211
412+--=
-k k k ,所以 12)1211(21)]121121()5131()311[(21141
1
2
+=+-=+--++-+-=-=∑
=n n n n n k S n
k n 【例5】求∑=-+=n
k n k k S 12
2
391
【解】由于
)2
31
131(3123912
+--=-+k k k k ,所以 23)23121(31)]231131()7151()5121[(312
39112
+=+-=+--++-+-=-+=∑
=n n
n n n k k S n
k n 一般地,数列}{n a 是公差d 不为零且各项不为零的等差数列,则∑=+=
n
k k k n a a S 11
1
与∑
=+=n
k k k n a a S 12
1
的求和问题都是用裂项求和法。
3、错位相减法
【例6】求1
2321-++++=n n nq q q S ,其中0≠q
【解】当0,1≠≠q q 时,在 1
2321-++++=n n nq q q S (1)式两边同乘以q 得到
n n nq q q q qS ++++= 3232 (2)
由(1)-(2)得 n n
n
n n nq q
q nq q
q q S q ---=-++++=--111)1(1
2
所以当0,1≠≠q q 时,q
nq q q S n
n n ----=1)1(12
当1=q 时,2
)
1(321+=
++++=n n n S n 故⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=+≠----=++++=-)1(2
)1()1(1)1(132121
2q n n q q
nq q q nq
q q S n
n n n 【说明】这是“错位相减法”中最基本的示例,要求由等差数列}{n a 与等比数列}{n b 的
乘积构成的数列}{n n b a 的前n 项和时都要用到此示例的结果或方法。
【例7】求n n n S 2
12854321-++++=
【解1】n
n n S 2
1
221322122211232-++-⨯+-⨯+-⨯= 2
11)211(21
211)21()211(211)2
1212121(22322123212-
------
=
++++-++++=-n n n n n n n n
n 2
3
23+-= 【解2】在n
n n S 212854321-++++= 式中两边同乘以21
得
12
1
2165834121+-++++=n n n S 两式相减得 12
1222162824221)211(+--+++++=-n n n n S
=----+
=--+++++=∴--n n n n n n n S 2122
112111212214121111
2 n n 2323+-= 这里,解法1用了例6的结果,解法2用了例6的方法。