数列四种递推公式解题
数列的递推公式与求和公式推导
数列的递推公式与求和公式推导在数学中,数列是指按照一定规律排列的一组数字。
数列中的每个数字称为数列的项,而数列的递推公式和求和公式是用来描述和计算数列的重要工具。
本文将介绍数列的递推公式及其推导方法,以及数列的求和公式的推导过程。
一、数列的递推公式数列的递推公式是指通过已知的前一项或前几项计算下一项的公式。
它描述了数列项之间的关系,使我们可以方便地求得任意项的值。
下面以斐波那契数列为例,介绍数列的递推公式推导。
斐波那契数列是一个经典的数列,它的定义如下:F(1) = 1F(2) = 1F(n) = F(n-1) + F(n-2),其中n>=3。
可以通过观察前几个数来猜测递推公式,但为了证明递推公式的正确性,需要使用数学归纳法。
首先,验证当n=1和n=2时,递推公式成立。
然后,假设当n=k时,递推公式也成立,即F(k) = F(k-1) + F(k-2)。
接下来,我们通过验证n=k+1时递推公式是否成立来证明递推公式的通用正确性。
当n=k+1时,根据斐波那契数列的定义可得:F(k+1) = F(k) + F(k-1) = (F(k-1) + F(k-2)) + F(k-1) = F(k) + 2F(k-1)由假设知F(k) = F(k-1) + F(k-2),代入上式可得:F(k+1) = (F(k-1) + F(k-2)) + 2F(k-1) = F(k-1) + 3F(k-1) = 4F(k-1)因此,当n=k+1时,递推公式也成立。
根据数学归纳法可知,对于任意的n,斐波那契数列的递推公式都成立。
二、数列的求和公式数列的求和公式是指计算数列前n项和的公式。
通过求和公式,我们可以在不一一相加的情况下,直接得到数列的和。
下面以等差数列为例,介绍数列的求和公式推导。
等差数列是指数列中相邻两项的差等于一个常数,记为d。
等差数列的通项公式为:a(n) = a(1) + (n-1)d,其中n为项数。
数列递推公式的九种方法
求递推数列的通项公式的九种方法利用递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值.自从二十世纪八十年代以来,这一直是全国高考和高中数学联赛的热点之一.一、作差求和法例1在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .解:原递推式可化为:1111+-+=+n n a a n n 则,211112-+=a a 312123-+=a a 413134-+=a a ,……,n n a a n n 1111--+=-逐项相加得:n a a n 111-+=.故na n 14-=.二、作商求和法例2设数列{n a }是首项为1的正项数列,且0)1(1221=+-+++n n n n a a na a n (n=1,2,3…),则它的通项公式是n a =▁▁▁(2000年高考15题)解:原递推式可化为:)]()1[(11n n n n a a na a n +-+++=0∵n n a a ++1>0,11+=+n na a n n 则,43,32,21342312===a a a a a a ……,nn a a n n 11-=-逐项相乘得:na a n 11=,即n a =n 1.三、换元法例3已知数列{n a },其中913,3421==a a ,且当n≥3时,)(31211----=-n n n n a a a a ,求通项公式n a (1986年高考文科第八题改编).解:设11---=n n n a a b ,原递推式可化为:}{,3121n n n b b b --=是一个等比数列,9134913121=-=-=a a b ,公比为31.故n n n n b b 31()31(9131(2211==⋅=---.故n n n a a )31(1=--.由逐差法可得:nn a )31(2123-=.例4已知数列{n a },其中2,121==a a ,且当n ≥3时,1221=+---n n n a a a ,求通项公式n a 。
九类常见递推数列求通项公式方法
九类常见递推数列求通项公式方法递推数列通项求解方法类型一:an1panq(p1)思路1(递推法):anpan1qp(pan2q)qpppan3qqq……pn1a1q(1pp2…pn2qqn1。
)a1pp11p思路2(构造法):设an1pan,即p1q得qp1,数列an是以a1为首项、p为公比的等比数列,则anqn1qana1pp11pqn1a1p,即p1p1q例1已知数列an满足an2an13且a11,求数列an的通项公式。
解:方法1(递推法):an2an132(2an23)3222an3333……2n13(122…22n23n13n1)1223。
2112方法2(构造法):设an12an,即3,数列an3是以a134n1n1n1为首项、2为公比的等比数列,则an3422,即an23。
类型二:an1an思路1(递推法):f(n)anan1f(n1)an2f(n2)f(n1)an3f(n3)f(n2)f(n1)…a1f(n)。
i1n1思路2(叠加法):anan1f(n1),依次类推有:an1an2f(n2)、n1an2an3f(n3)、…、a2a1f(1),将各式叠加并整理得ana1i1f(n),即n1ana1i1f(n)。
例2已知a11,anan1n,求an。
解:方法1(递推法):anan1nan2(n1)nan3(n2)(n1)nn……a1[23…(n2)(n1)n]i1nn(n1)2。
方法2(叠加法):anan1n,依次类推有:an1an2n1、an2an3n2、…、nnna2a12,将各式叠加并整理得ana1i2n,ana1i2ni1nn(n1)2。
类型三:an1f(n)an思路1(递推法):anf(n1)an1f(n1)f(n2)an2f(n1)f(n2)f(n3)an3…f(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1)a1。
anan1a2a1an1an2ana1思路2(叠乘法):f(n1),依次类推有:f(n2)、an2an3f(n3)、…、f(1),将各式叠乘并整理得f(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1),即anf(1)f(2)f(3)…f(n2)f(n1)a1。
数列的通项公式及递推公式
数列的通项公式及递推公式数列是按照一定的规律排列的一系列数字。
在数学中,我们常常使用通项公式和递推公式来描述数列。
一、通项公式通项公式是指能够给出数列中第n项的公式。
也就是说,通过通项公式,我们可以直接计算出数列中任意一项的值,而不需要知道前面的所有项。
1.1等差数列的通项公式等差数列是指相邻两项之间的差值都是相等的数列。
一般地,等差数列可以写作a,a+d,a+2d,a+3d,...,其中a是首项,d是公差(即相邻两项之间的差值)。
等差数列的通项公式为:an = a + (n-1)d,其中an是数列中第n项的值,a是数列的首项,d是数列的公差。
举个例子,如果一个等差数列的首项是2,公差是3,那么这个数列的通项公式就是an = 2 + 3(n-1)。
1.2等比数列的通项公式等比数列是指相邻两项之间的比值都是相等的数列。
一般地,等比数列可以写作a,ar,ar^2,ar^3,...,其中a是首项,r是公比(即相邻两项之间的比值)。
等比数列的通项公式为:an = a * r^(n-1),其中an是数列中第n 项的值,a是数列的首项,r是数列的公比。
举个例子,如果一个等比数列的首项是2,公比是3,那么这个数列的通项公式就是an = 2 * 3^(n-1)。
二、递推公式递推公式是指通过已知数列中的前几项来计算出下一项的公式。
也就是说,通过递推公式,我们可以通过已知的前几项来求解后面的项。
2.1等差数列的递推公式对于等差数列而言,递推公式可以表示为:an = an-1 + d。
这个公式表示数列中的第n项等于它前一项的值加上公差d。
2.2等比数列的递推公式对于等比数列而言,递推公式可以表示为:an = an-1 * r。
这个公式表示数列中的第n项等于它前一项的值乘以公比r。
举个例子,如果一个等差数列的首项是2,公差是3,那么数列的递推公式就是an = an-1 + 3对于一个等比数列的首项是2,公比是3,那么数列的递推公式就是an = an-1 * 3综上所述,通项公式和递推公式是描述数列的重要工具。
递推数列求通项公式-高考数学一题多解
递推数列求通项公式-高考数学一题多解一、攻关方略数列学习中难度较高的一个内容是递推数列,由递推关系求通项公式是一种十分重要的题型,解题方法丰富多彩,注重分析递推式的结构特点,合理构造得到等差或等比等常见数列是解题的重要策略.下面对一些常见的由递推关系求通项公式的求法做一些归纳.第一类:型如()1n n a a f n +=+的一阶递推式,可改写为()1n n a a f n +-=的形式,左端通过“累加”可以消项;右端()f n 是关于n 的函数,可以求和.故运用“累加法”必定可行,即()()()112132111()n n n n k a a a a a a a a a f k --==+-+-+⋅⋅⋅+-=+∑.第二类:型如1()n n a g n a +=的递推式,可改写为1()n na g n a +=的形式.左端通过“迭乘”可以消项;右端通常也可以化简,故运用“迭乘法”必定可行,即3211121(1)(2)(1)(2)n n n a a a a a a n n g g a a a -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-≥.第三类:型如1n n a pa q +=+(1p ≠,0q ≠)的递推式,可由下面两种构造法求通项公式.构造法一:由1n n a pa q +=+及1n n a pa q -=+,两式相减得()11n n n n a a p a a +--=-,得{}1n n a a +-是首项为21a a -,公比为p 的等比数列,先求{}1n n a a +-的通项公式,再利用“累加法”求{}n a 的通项公式.构造法二:若1p =,则显然是以1a 为首项、q 为公差的等差数列;若1p ≠,0p ≠,0q ≠,则构造数列{}n a λ+,满足()1n n a p a λλ++=+.运用待定系数法,解得1q p λ=-,则1n q a p ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是首项为11q a p +-,公比为p 的等比数列.第四类:型如1nn n pa a a q+=+(0p ≠,0q ≠,0n a ≠)的递推式,运用取倒数,构造数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,满足111n n q a pa p +=+,运用换元法,即令1n n b a =,得11n n q b b p p +=+,从而转换为第三类.第五类:型如1rn n a pa +=(0p >,0r ≠,1r ≠)的递推式,运用两边取对数法得1lg lg lg n n a r a p +=+,令lg n n b a =,转化为1lg n n b rb p +=+型,即第三类,再运用待定系数法.第六类:型如1n n a pa qn r +=++(1p ≠,0p ≠,0q ≠)的递推式,可构造数列{}n a n λμ++,满足()1(1)n n a n p a n λμλμ++++=++,运用待定系数法解得1q p λ=-,21(1)r qp p μ=+--,从而由等比数列求通项公式;进一步推广,若递推式中包含n 的二次项、三次项,则构造的数列中也同样包含对应次数项.第七类:型如1()n n a pa f n +=+(1p ≠,0p ≠)的递推式,可在等式两边同除以1n p +,构造数列nn a p ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,满足111()n n n n n a a f n p p p +++=+,令n n n a b p =,则转化为11()n n n f n b b p ++=+,即第一类,再利用“累加法”求通项公式.第八类:型如满足:11a m =,22a m =,21n n n a pa qa ++=+(p 、q 是常数)的递推式,则称数列{}n a 为二阶线性递推数列,可构造数列{}1n n a a λ+-,满足()11n n n n a a a a λμλ+--=-,则,,p q λμλμ+=⎧⎨=-⎩即λ,μ为方程20x px q --=的两个根,此方程称之为特征方程,则数列{}n a 的通项公式n a 均可用特征根求得(即转化为第七类进一步求解).第九类:型如1n n n ra sa pa q++=+(0p ≠,0q ≠,0r ≠,0s ≠)的递推式,利用不动点法,其中rx sx px q +=+的根为该数列的不动点,若该数列有两个相异的不动点μ,则n n a a v μ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭为等比数列;若该数列有唯一的不动点μ,即方程等根时,1n a μ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为等差数列,这就是不动点求递推数列通项公式的方法.除上述9种类型之外还有换元法、数学归纳法(归纳一猜想一论证)等.给出相类似的递推式必有相应的破解之道,这是模型思想的运用,对所给的递推式借助于变形、代换、运算等方法转化为等差数列、等比数列这两类基本数列(模型)而求解.切变形、代换、运算的手段都是构造法的体现,真可谓:递推数列变化无穷,变形、代换方法众多.模型思想是根主线,合理构造顿显坦途.【典例】(2021·全国甲卷T17)已知数列{}n a 的各项均为正数,记n S 为{}n a 的前n 项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{}n a是等差数列:②数列是等差数列;③213a a =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.选①②作条件证明③:(一)待定系数法解法一:【解析】待定系数法+n a 与n S 关系式(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b-=-=+--+()22a an a b =-+;因为{}n a 也是等差数列,所以()()222a b a a a b +=-+,解得0b =;所以()221n a a n =-,21a a =,故22133a a a ==.解法二:【解析】待定系数法设等差数列{}n a 的公差为d,等差数列的公差为1d ,1(1)n d =-,将1(1)2n n n S na d -=+1(1)n d -,化简得())2222211111222d d n a n d n d n d ⎛⎫+-=+-+⎪⎝⎭对于n +∀∈N 恒成立.则有21211112,240,d d a d d d ⎧=⎪⎪-=-⎨=,解得112d d a ==.所以213a a =.选①③作条件证明②:因为213a a =,{}n a 是等差数列,所以公差2112d a a a =-=,所以()21112n n n S na d n a -=+==,)1n +-=所以是等差数列.选②③作条件证明①:(二)定义法解法一:(0)an b a =+>,则()2n S an b =+,当1n =时,()211a S a b ==+;当2n ≥时,()()221n n n a S S an b an a b-=-=+--+()22a an a b =-+;因为213a a =,所以()()2323a a b a b +=+,解得0b =或43ab =-;当0b =时,()221,21n a a a a n ==-,当2n ≥时,2-1-2n n a a a =满足等差数列的定义,此时{}n a 为等差数列;当43a b =-4=3an b an a =+-03a =-<不合题意,舍去.综上可知{}n a 为等差数列.解法二:求解通项公式因为213a a ===也为等差数列,所以公差1d =()11n d =-=,故21n S n a =,当2n ≥时,()()221111121n n n a S S n a n a n a -=-=--=-,当1n =时,满足上式,故{}n a 的通项公式为()121n a n a =-,所以()1123n a n a -=-,112n n a a a --=,符合题意.【点评】这类题型在解答题中较为罕见,求解的关键是牢牢抓住已知条件,结合相关公式,逐步推演,选①②时,法一:利用等差数列的通项公式是关于n 的一次函数,直接(0)an b a =+>,平方后得到n S 的关系式,利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩得到{}n a 的通项公式,进而得到213a a =,是选择①②证明③的通式通法;法二:分别设出{}n a 与{}n S的公差,写出各自的通项公式后利用两者的关系,对照系数,得到等量关系1d =12d a =,进而得到213a a =;选①③时,按照正常的思维求出公差,表示出n S进而由等差数列定义进行证明;选②③时,法一:利用等差数列的通项公式是关于n 的一次函数,(0)an b a =+>,结合,n n a S 的关系求出n a ,根据213a a =可求b ,然后可证{}n a1d =11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,求出{}n a 的通项公式,进而证明出结论.【针对训练】(2022年全国高考乙卷)1.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则()A .15b b <B .38b b <C .62b b <D .47b b <2.设数列{an }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{an }的通项公式并加以证明;(2)求数列{2nan }的前n 项和Sn .3.已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a n a a n ++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)求{}n a 的前20项和.4.已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m ∈N 中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100S .(2022全国甲卷)5.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.6.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212n nS b +=.(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.7.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.8.对负整数a ,数43a +、77a +、283a a ++依次成等差数列.(1)求a 的值;(2)若数列{}n a 满足()112n n n a aa n *++=-∈N ,1a m =,求{}n a 的通项公式;(3)在(2)的条件下,若对任意n *∈N ,有2121n n a a +-<,求m 的取值范围.9.设0b >,数列{}n a 满足1a b =,()1121n n n nba a n a n --=≥+-(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n ,121n n a b +≤+.10.设数列{}n a 满足:11a =,12n n n a a -=-+(2n ≥),数列{}n b 满足:1(1)3n n n b a +=-⋅.求数列{}n b 的通项公式.参考答案:1.D【分析】根据()*1,2,k k α∈=N …,再利用数列{}n b 与k α的关系判断{}n b 中各项的大小,即可求解.【详解】[方法一]:常规解法因为()*1,2,k k α∈=N ,所以1121ααα<+,112111ααα>+,得到12b b >,同理11223111ααααα+>++,可得23b b <,13b b >又因为223411,11αααα>++112233411111ααααααα++<+++,故24b b <,34b b >;以此类推,可得1357b b b b >>>>…,78b b >,故A 错误;178b b b >>,故B 错误;26231111αααα>++…,得26b b <,故C 错误;11237264111111αααααααα>++++++…,得47b b <,故D 正确.[方法二]:特值法不妨设1,n a =则1234567835813213455b 2,b b ,b b ,b b ,b 2358132134========,47b b <故D 正确.2.(1)25a =,37a =,21n a n =+,证明见解析;(2)1(21)22n n S n +=-⋅+.【分析】(1)方法一:(通性通法)利用递推公式得出23,a a ,猜想得出{}n a 的通项公式,利用数学归纳法证明即可;(2)方法一:(通性通法)根据通项公式的特征,由错位相减法求解即可.【详解】(1)[方法一]【最优解】:通性通法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=,由数列{}n a 的前三项可猜想数列{}n a 是以3为首项,2为公差的等差数列,即21n a n =+.证明如下:当1n =时,13a =成立;假设()n k k *=∈N 时,21k a k =+成立.那么1n k =+时,1343(21)4232(1)1k k a a k k k k k +=-=+-=+=++也成立.则对任意的*n ∈N ,都有21n a n =+成立;[方法二]:构造法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=.由123,5a a ==得212a a -=.134n n a a n +=-,则134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--.令1n n n b a a +=-,且12b =,所以134n n b b -=-,两边同时减去2,得()1232n n b b --=-,且120b -=,所以20n b -=,即12n n a a +-=,又212a a -=,因此{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,所以21n a n =+.[方法三]:累加法由题意可得2134945a a =-=-=,32381587a a =-=-=.由134n n a a n +=-得1114333n n n n n a a n +++-=-,即2121214333a a -=-⨯,3232318333a a -=-⨯,……1114(1)(2)333n n nn n a a n n ---=--⨯≥.以上各式等号两边相加得1123111412(1)33333n n n a a n ⎡⎤-=-⨯+⨯+-⨯⎢⎥⎣⎦ ,所以1(21)33n n n a n =+⋅.所以21(2)n a n n =+≥.当1n =时也符合上式.综上所述,21n a n =+.[方法四]:构造法21322345,387a a a a =-==-=,猜想21n a n =+.由于134n n a a n +=-,所以可设()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,其中,λμ为常数.整理得1322n n a a n λμλ+=++-.故24,20λμλ=--=,解得2,1λμ=-=-.所以()112(1)13(21)3211n n n a n a n a +-+-=--=⋅⋅⋅=-⨯-.又130a -=,所以{}21n a n --是各项均为0的常数列,故210n a n --=,即21n a n =+.(2)由(1)可知,2(21)2n nn a n ⋅=+⋅[方法一]:错位相减法231325272(21)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,①23412325272(21)2(21)2n n n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⋅++⋅ ,②由①-②得:()23162222(21)2n n n S n +-=+⨯+++-+⋅ ()21121262(21)212n n n -+-=+⨯+⋅⨯-1(12)22n n +=-⋅-,即1(21)22n n S n +=-⋅+.[方法二]【最优解】:裂项相消法112(21)2(21)2(23)2n n n n n n n a n n n b b ++=+=---=-,所以231232222n n n S a a a a =++++ ()()()()2132431n n b b b b b b b b +=-+-+-++- 11n b b +=-1(21)22n n +=-+.[方法三]:构造法当2n ≥时,1(21)2n n n S S n -=++⋅,设11()2[(1)]2n n n n S pn q S p n q --++⋅=+-+⋅,即122n n n pn q p S S ----=+,则2,21,2pq p -⎧=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩,解得4,2p q =-=.所以11(42)2[4(1)2]2n n n n S n S n --+-+⋅=+--+⋅,即{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,而1(42)22S +-+⋅=,所以(42)22n n S n +-+⋅=.故12(21)2n n S n +=+-⋅.[方法四]:因为12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,令12n n b n -=⋅,则()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠- ,()121211(1)()1231(1)n n nn x x nx n x f x x x nxx x +-'⎡⎤-+-+=++++==⎢⎥--⎢⎥⎣⎦' ,所以12n b b b +++L 21122322n n -=+⋅+⋅++⋅ 1(2)12(1)2n n f n n +==+-+'⋅.故234(2)2222nn S f =++'+++ ()1212412(1)212n n n n n +-⎡⎤=+⋅-++⎣⎦-1(21)22n n +=-+.【整体点评】(1)方法一:通过递推式求出数列{}n a 的部分项从而归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据数学归纳法进行证明,是该类问题的通性通法,对于此题也是最优解;方法二:根据递推式134n n a a n +=-,代换得134(1)(2)n n a a n n -=--≥,两式相减得()1134n n n n a a a a +--=--,设1n n n b a a +=-,从而简化递推式,再根据构造法即可求出n b ,从而得出数列{}n a 的通项公式;方法三:由134n n a a n +=-化简得1114333n n n n n a a n +++-=-,根据累加法即可求出数列{}n a 的通项公式;方法四:通过递推式求出数列{}n a 的部分项,归纳得出数列{}n a 的通项公式,再根据待定系数法将递推式变形成()1(1)3n n a n a n λμλμ++++=++,求出,λμ,从而可得构造数列为常数列,即得数列{}n a 的通项公式.(2)方法一:根据通项公式的特征可知,可利用错位相减法解出,该法也是此类题型的通性通法;方法二:根据通项公式裂项,由裂项相消法求出,过程简单,是本题的最优解法;方法三:由2n ≥时,1(21)2nn n S S n -=++⋅,构造得到数列{}(42)2n n S n +-+⋅为常数列,从而求出;方法四:将通项公式分解成12(21)2222422n n n n n nn a n n n -=+=⋅+=⋅+,利用分组求和法分别求出数列{}{}12,2n n n -⋅的前n 项和即可,其中数列{}12n n -⋅的前n 项和借助于函数()()231()0,11n nx x f x x x x x x x-=++++=≠- 的导数,通过赋值的方式求出,思路新颖独特,很好的简化了运算.3.(1)122,5,31n b b b n ===-;(2)300.【分析】(1)方法一:由题意结合递推关系式确定数列{}n b 的特征,然后求和其通项公式即可;(2)方法二:分组求和,结合等差数列前n 项和公式即可求得数列的前20项和.【详解】解:(1)[方法一]【最优解】:显然2n 为偶数,则21222212,1n n n n a a a a +++=+=+,所以2223n n a a +=+,即13n n b b +=+,且121+12b a a ===,所以{}n b 是以2为首项,3为公差的等差数列,于是122,5,31n b b b n ===-.[方法二]:奇偶分类讨论由题意知1231,2,4a a a ===,所以122432,15b a b a a ====+=.由11n n a a +-=(n 为奇数)及12n n a a +-=(n 为偶数)可知,数列从第一项起,若n 为奇数,则其后一项减去该项的差为1,若n 为偶数,则其后一项减去该项的差为2.所以*23()n n a a n N +-=∈,则()11331n b b n n =+-⨯=-.[方法三]:累加法由题意知数列{}n a 满足*113(1)1,()22nn n a a a n +-==++∈N .所以11213(1)11222b a a -==++=+=,322433223(1)3(1)11212352222b a a a a a --==++=+=+++=++=+=,则222121222111()()()121221+n n n n n n b a a a a a a a a a ---==-+-+-+=+++++++12(1)131n n n =+-+=-⨯.所以122,5b b ==,数列{}n b 的通项公式31n b n =-.(2)[方法一]:奇偶分类讨论20123201351924620++++++++()()S a a a a a a a a a a a a =+=+++ 1231012310(1111)b b b b b b b b =-+-+-++-+++++ 110()102103002b b +⨯=⨯-=.[方法二]:分组求和由题意知数列{}n a 满足12212121,1,2n n n n a a a a a -+==+=+,所以2122123n n n a a a +-=+=+.所以数列{}n a 的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列;同理,由2221213n n n a a a ++=+=+知数列{}n a 的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列.从而数列{}n a 的前20项和为:201351924260()()S a a a a a a a a =+++++++++ 1091091013102330022⨯⨯=⨯++⨯+⨯=.【整体点评】(1)方法一:由题意讨论{}n b 的性质为最一般的思路和最优的解法;方法二:利用递推关系式分类讨论奇偶两种情况,然后利用递推关系式确定数列的性质;方法三:写出数列{}n a 的通项公式,然后累加求数列{}n b 的通项公式,是一种更加灵活的思路.(2)方法一:由通项公式分奇偶的情况求解前n 项和是一种常规的方法;方法二:分组求和是常见的数列求和的一种方法,结合等差数列前n 项和公式和分组的方法进行求和是一种不错的选择.4.(1)2n n a =;(2)100480S =.【分析】(1)利用基本元的思想,将已知条件转化为1,a q 的形式,求解出1,a q ,由此求得数列{}n a 的通项公式.(2)方法一:通过分析数列{}m b 的规律,由此求得数列{}m b 的前100项和100S .【详解】(1)由于数列{}n a 是公比大于1的等比数列,设首项为1a ,公比为q ,依题意有31121208a q a q a q ⎧+=⎨=⎩,解得解得12,2a q ==,或1132,2a q ==(舍),所以2n n a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n n a =.(2)[方法一]:规律探索由于123456722,24,28,216,232,264,2128=======,所以1b 对应的区间为(0,1],则10b =;23,b b 对应的区间分别为(0,2],(0,3],则231b b ==,即有2个1;4567,,,b b b b 对应的区间分别为(0,4],(0,5],(0,6],(0,7],则45672b b b b ====,即有22个2;8915,,,b b b 对应的区间分别为(0,8],(0,9],,(0,15] ,则89153b b b ==== ,即有32个3;161731,,,b b b 对应的区间分别为(0,16],(0,17],,(0,31] ,则1617314b b b ==== ,即有42个4;323363,,,b b b 对应的区间分别为(0,32],(0,33],,(0,63] ,则3233635b b b ====L ,即有52个5;6465100,,,b b b L 对应的区间分别为(0,64],(0,65],,(0,100] ,则64651006b b b ====L ,即有37个6.所以23451001222324252637480S =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.[方法二]【最优解】:由题意,2n m ≤,即2log n m ≤,当1m =时,10b =.当)12,21k k m +⎡∈-⎣时,,m b k k *=∈N ,则()()()()1001234573233636465100S b b b b b b b b b b b b =++++++++++++++ 0122438416532637480=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.[方法三]:由题意知)1,2,2k k m b k m +⎡=∈⎣,因此,当1m =时,10b =;[2,4)m ∈时,1m b =;[4,8)m ∈时,2m b =;[8,16)m ∈时,3m b =;[16,32)m ∈时,4m b =;[32,64)m ∈时,5m b =;[64,128)m ∈时,6m b =.所以1001234100S b b b b b =+++++ 0(11)(222)(666)=++++++++++ 0122438416532637480=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.所以数列{}n b 的前100项和100480S =.【整体点评】(2)方法一:通过数列{}n a 的前几项以及数列{}m b 的规律可以得到12100,,,b b b 的值,从而求出数列{}m b 的前100项和,这是本题的通性通法;方法二:通过解指数不等式可得数列{}m b 的通项公式,从而求出数列{}m b 的前100项和,是本题的最优解;方法三,是方法一的简化版.5.(1)证明见解析;(2)78-.【分析】(1)依题意可得222n n S n na n +=+,根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,作差即可得到11n n a a --=,从而得证;(2)法一:由(1)及等比中项的性质求出1a ,即可得到{}n a 的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得.【详解】(1)因为221nn S n a n+=+,即222n n S n na n +=+①,当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----,即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈,所以{}n a 是以1为公差的等差数列.(2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭,所以,当12n =或13n =时,()min 78n S =-.[方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<= .则当12n =或13n =时,()min 78n S =-.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出n S 的最小值,适用于可以求出n S 的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.6.(1)证明见解析;(2)()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【分析】(1)由已知212n nS b +=得221n n n b S b =-,且0n b ≠,取1n =,得132b =,由题意得1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,消积得到项的递推关系111221n n n n b b b b +++=-,进而证明数列{}n b 是等差数列;(2)由(1)可得n b 的表达式,由此得到n S 的表达式,然后利用和与项的关系求得()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【详解】(1)[方法一]:由已知212n n S b +=得221n n n b S b =-,且0n b ≠,12n b ≠,取1n =,由11S b =得132b =,由于n b 为数列{}n S 的前n 项积,所以1212222212121n n n b b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=---,所以1121121222212121n n n b b b b b b b +++⋅⋅⋅⋅=---,所以111221n n n nb b b b +++=-,由于10n b +≠所以12121n n b b +=-,即112n n b b +-=,其中*n ∈N 所以数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差等差数列;[方法二]【最优解】:由已知条件知1231-⋅=⋅⋅⋅⋅ n n n b S S S S S ①于是11231(2)--=⋅⋅⋅⋅≥ n n b S S S S n .②由①②得1nn n b S b -=.③又212n nS b +=,④由③④得112n n b b --=.令1n =,由11S b =,得132b =.所以数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.[方法三]:由212n nS b +=,得22=-n n n S b S ,且0n S ≠,0n b ≠,1n S ≠.又因为111--=⋅⋅=⋅ n n n n n b S S S S b ,所以1122-==-n n n n b b S S ,所以()1111(2)2222212---=-==≥---n n n n n n n S S b b n S S S .在212n n S b +=中,当1n =时,1132==b S .故数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.[方法四]:数学归纳法由已知212n n S b +=,得221n n n b S b =-,132b =,22b =,352=b ,猜想数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列,且112n b n =+.下面用数学归纳法证明.当1n =时显然成立.假设当n k =时成立,即121,21+=+=+k k k b k S k .那么当1n k =+时,11112++⎛⎫==+ ⎪⎝⎭k k k b b S 331(1)1222k k k k ++⋅==+++.综上,猜想对任意的n ∈N 都成立.即数列{}n b 是以32为首项,12为公差的等差数列.(2)由(1)可得,数列{}n b 是以132b =为首项,以12d =为公差的等差数列,()3111222n nb n ∴=+-⨯=+,22211n n n b n S b n+==-+,当n =1时,1132a S ==,当n ≥2时,()121111n n n n n a S S n n n n -++=-=-=-++,显然对于n =1不成立,∴()3,121,21n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥+⎪⎩.【整体点评】(1)方法一从212n nS b +=得221n n n b S b =-,然后利用n b 的定义,得到数列{}n b 的递推关系,进而替换相除消项得到相邻两项的关系,从而证得结论;方法二先从n b 的定义,替换相除得到1nn n b S b -=,再结合212n n S b +=得到112n n b b --=,从而证得结论,为最优解;方法三由212n nS b +=,得22=-n n n S b S ,由n b 的定义得1122-==-n n n n b b S S ,进而作差证得结论;方法四利用归纳猜想得到数列112n b n =+,然后利用数学归纳法证得结论.(2)由(1)的结论得到112n b n =+,求得n S 的表达式,然后利用和与项的关系求得{}n a 的通项公式;7.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析.【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可;(2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==.(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++ ,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S ,230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 012111012222333---++++ 111233---+n n n n .设0121111101212222Γ3333------=++++ n n n ,⑧则1231111012112222Γ33333-----=++++ n n n .⑨由⑧-⑨得1121113312111113322Γ132********--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭- n n n n nn n .所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n .因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT .故2nn S T <.[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n nT --=++++ ,①231112133333n n n n nT +-=++++ ,②①-②得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---,所以31(14323n n nn T =--⋅,所以2n n S T -=3131(1)(1043234323n nn n n n ----=-<⋅⋅,所以2nn S T <.[方法三]:构造裂项法由(Ⅰ)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭nnn n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243nn c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二.[方法四]:导函数法设()231()1-=++++=- n nx x f x x x x x x,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦,则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='- n nn nx n x f x x x nxx .又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭'13113311(1)4334423n nnn n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n n S T ,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nn c n ,使1+=-n n n b c c ,求得n T 的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.8.(1)2a =-(2)()()()1212n nn a m n -=⋅-+-⋅-(3)163m <【分析】(1)根据等差中项的性质可出关于a 的等式,结合a 为负整数可得出a 的值;(2)推导出数列()2n n a ⎧⎫⎪⎪⎨-⎪⎪⎩⎭为等差数列,确定该数列的首项和公差,即可求得数列{}n a 的通项公式;(3)由2121n n a a +-<对*n ∈N 恒成立结合参变量分离法可得出1243n m +<,求出1243n +的最小值,可得出实数m 的取值范围.【详解】(1)解:由题意可得()21414383a a a a +=++++,整理可得2280a a --=,a 为负整数,解得2a =-.(2)解:因为()1122n n n a a ++=-+-,等式两边同时除以()12n +-可得()()11122n nn n a a ++-=--,所以,数列()2n n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭是首项为2m -,公差为1的等差数列,故()()122n n a m n =-+--,因此,()()()1212n n n a m n -=⋅-+-⋅-.(3)解:由2121n n a a +-<对*n ∈N 恒成立得()()()()()()22122212222222n n n n m n m n +--⋅-+-<⋅--⋅⋅+-对n *∈N 均成立.()2220n --> ,不等式两边同除()222n --,得()()()482222m n m n +-⋅<+-⋅-,得1243n m +<对n *∈N 恒成立,当1n =时,1243n +取最小值163,163m ∴<.9.(1)11(1)011n n n b a nb b b b b =⎧⎪=⎨->≠⎪-⎩且(2)证明见解析【分析】(1)由题设形式可以看出,题设中给出了关于数列a n 的面的一个方程,即一个递推关系,所以应该对此递推关系进行变形整理以发现其中所蕴含的规律,观察发现若对方程两边取倒数则可以得到一个类似等差数列的形式,对其中参数进行讨论,分类求其通项即可.(2)由于本题中条件较少,解题思路不宜用综合法直接分析出,故求解本题可以采取分析法的思路,由结论探究其成立的条件,再证明此条件成立,即可达到证明不等式的目的.【详解】(1)()1121n n n nba a n a n --=≥+- 1111(2)n n n n n a b b a --∴=+⨯≥当1b =时,11(2)1n n n n n a a -=+≥-,∴数列n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以11a 为首项,以1为公差的等差数列,1(1)1n n n n a ∴=+-⨯=,即1n a =,当0b >,且1b ≠时,11111(2)11n n n n n a b b b a -⎛⎫-+=+≥ --⎝⎭即数列11n n a b ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以11111(1)a b b b +=--为首项,公比为1b 的等比数列,111111(1)(1)n n n n a b b b b b b -⎛⎫∴+=⨯= ⎪---⎝⎭即(1)1n n nnb b a b -=-,∴数列{}n a 的通项公式是()111011n n n b a nb b b b b =⎧⎪=⎨->≠⎪-⎩且(2)证明:当1b =时,不等式显然成立当0b >,且1b ≠时,(1)1n n nnb b a b -=-,要证对于一切正整数n ,121n n a b +≤+,只需证1(1)211n n n nb b b b+-⨯≤+-,即证()11121011n nn n b b nb b b b +--≤+⨯>--)()1111n n b bb +-+⨯- ()1111n n b b b +-=+⨯-()()11211n n n b b b b +--=+⨯++⋯++()()22121121n n n n n n b b b b b b b -++--=++⋯+++++⋯++()12211111n n n n n b b b b b b bb b --⎡⎤⎛⎫=++⋯+++++⋯++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(222)2n n b nb ≥++⋯+=∴不等式成立,综上所述,对于一切正整数n ,有121n n a b +≤+,【点睛】本题考点是数列的递推式,考查根据数列的递推公式求数列的通项,研究数列的性质的能力,本题中递推关系的形式适合用取倒数法将所给的递推关系转化为有规律的形式,两边取倒数,条件许可的情况下,使用此技巧可以使得解题思路呈现出来.数列中有请多成熟的规律,做题时要注意积累这些小技巧,在合适的情况下利用相关的技巧,可以简化做题.在(2)的证明中,采取了分析法的来探究解题的思路,通过本题希望能进一步熟悉分析法证明问题的技巧.10.223n n b =-⋅.【分析】利用辅助法,对于数列{}n a 的递推公式,两边同时除以2n ,根据数列构造法,可得答案.【详解】∵12n n n a a -+=,两边同时除以2n 得1111222n n n n a a --+⋅=.令2n n n a c =,则1112n n c c -=-+.两边同时加上23-得1212323n n c c -⎛⎫-=-⋅- ⎪⎝⎭.∴数列23n c ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以123c -为首项,12-为公比的等比数列.∴112211133232n n n c c -⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴211332n n c ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭.∴2122(1)33n n n n n a c ==⋅+⋅-⋅.又∵1(1)3n n n b a +=-⋅,∴12(1)233n n n n b a =⋅--=-⋅,。
数列的递推公式和通项公式总结
数列的递推公式和通项公式总结一、数列的概念1.数列:按照一定顺序排列的一列数。
2.项:数列中的每一个数。
3.项数:数列中数的个数。
4.首项:数列的第一项。
5.末项:数列的最后一项。
6.公差:等差数列中,相邻两项的差。
7.公比:等比数列中,相邻两项的比。
二、数列的递推公式1.等差数列的递推公式:an = a1 + (n-1)d–an:第n项–a1:首项2.等比数列的递推公式:an = a1 * q^(n-1)–an:第n项–a1:首项3.斐波那契数列的递推公式:an = an-1 + an-2–an:第n项–an-1:第n-1项–an-2:第n-2项三、数列的通项公式1.等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d–an:第n项–a1:首项2.等比数列的通项公式:an = a1 * q^(n-1)–an:第n项–a1:首项3.斐波那契数列的通项公式:an = (1/√5) * [((1+√5)/2)^n - ((1-√5)/2)^n]–an:第n项四、数列的性质1.收敛性:数列的各项逐渐接近某个固定的数。
2.发散性:数列的各项无限增大或无限减小。
3.周期性:数列的各项按照一定周期重复出现。
五、数列的应用1.数学问题:求数列的前n项和、某项的值、数列的收敛性等。
2.实际问题:人口增长、贷款利息计算、等差数列的求和等。
六、数列的分类1.有限数列:项数有限的数列。
2.无限数列:项数无限的数列。
3.交错数列:正负交替出现的数列。
4.非交错数列:同号连续出现的数列。
5.常数数列:所有项都相等的数列。
6.非常数数列:各项不相等的数列。
综上所述,数列的递推公式和通项公式是数列学中的重要知识点,通过这些公式,我们可以求解数列的各种问题。
同时,了解数列的性质和分类,有助于我们更好地理解和应用数列。
习题及方法:1.习题一:已知等差数列的首项为3,公差为2,求第10项的值。
答案:a10 = 3 + (10-1) * 2 = 3 + 18 = 21解题思路:利用等差数列的递推公式an = a1 + (n-1)d,将给定的首项和公差代入公式,求得第10项的值。
十类递推数列的通项公式的求法
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&
文!黄爱民
一、an+1= an+ f(n)型 这类递推数列可通过累加法求得其通项公式.当 f(n)
为常数时,通过累加法可求得等差数列的通项公式;当
f(n)为等差数列形式时,an+1= an+ f(n)为二阶等差数列, 它的通项公式的形式为 an=an2+bn+c.同时要注意它与等 差数列求和公式的一般形式的区别,后者是 Sn=an2+bn, 它的常数项一定为 0.
对数,得 lgan=lg2an4- 1 ,则有 lgan=4lgan-1+lg2.
∴lgan+
1 3
lg2=4(lgan-
1+
1 3
lg2).从而知{lgan+
1 3
lg2}是
首项为 1 lg2,公比为 4 的等比数列. 3
∴lgan=
(4n-1- 1)lg2 3
=(4n-1- 1)lg#3 2
,即
高中生·高考指导 13
×(3 2
)n- 1=(3 2
)n,即
an=
2n 3n- 2n
.
九、a n+1=
Aan+B Can+D
(A,B,C,D 为非零常数)型
这类递推数列的通项公式是利用函数的不动点来
求的.尽管这个知识点高考不作要求,但考题往往就从
这些地方出,只需增加一些铺垫.
例 9 若 f(x0)=x0,则称 x0 为 f(x)的不动点.已知函 数 f(x)= 2x+3 .
+1 2
.令
bn=
an 2n
,则有
bn+1=
3 2
bn+
数列求和求积累加累乘递推法
基本累乘: void main() { int j, n, s=1; scanf("%d", &n); for(j=0; j<n; j++) s = s*n; printf("“%d", s); }
例1: 输入n个100分制成绩(用整型),计算并输 出平均成绩,要求输出精确到两位小数。 #define n 10 main() { double av=0; int score, i; printf("Input %d integers:", n); for(i=1; i<=n; i++) { scanf("%d", &score); av+=score; } av/=n; printf("av=%.2f\n", av); }
练习题
1. 求s=a+aa+aaa+…+aaa…a之值,其中a是一个数字。 例如:2+22+222+2222+22222(此时n=5),n由键盘输 入。 2.
2 3 5 8 13 21 有一分数序列: , 2 , 3 , 5 , 8 , 13 ,.... 1
求出这பைடு நூலகம்数列
的前20项之和。
x2 xn 例4:求 e x = 1 + x + + ... + + ... 2! n!
的部分和。
直到余项的首项的值小于1.0e-6。 void main ( ) { float x, u=1., s=0.; int n=0; scanf(”%f”, &x); do { s+ = u; u*= x/(n+1); n++;} while (u>=1.e-6); printf("exp(x)=%f\n", s ); }
利用递推关系式求通项公式
解析:令 an+2+α·an+1=β(an+1+α·an),
由
β-α=3, α·β=-2
⇒
α=-1, β=2,
或
α=-2, β=1
(选其中一种即
可).
∴an+2-an+1=2(an+1-an). ∴数列{an+1-an}是等比数列,∴an+1-an=2n-1. ∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+(an-2-an-3)+…+(a2-a1)+ a1=2n-2+2n-3+2n-4+…+2+1+1=2n-1.
利用几类经典的递推 关系式求通项公式
数列通项的常用方法
(1)利用观察法求数列的通项.
(2)利用公式法求数列的通项:①等差、等比数列{an}的通项
公式;②an=SS1n-Sn-1
n=1, n≥2.
(3)应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①an+1=an+f(n);
②an+1=anf(n).
(4)构造等差、等比数列求通项:
①an+1=pan+q;②an+1=pan+qn;③an+1=pan+f(n);
④an+2=p·an+1+q·an.
形如 an+1=kaan+n 1(k≠0),a1 已知型,求数列的通项公式
【例】 在数列{an}中,a1=1,an+1=12aan+n 1(n∈N*),求 an. 解:∵an+1=12aan+n 1取倒数得: an1+1=12aan+n 1=a1n+12,即an1+1-a1n=12. ∴{a1n}是以 1 为首项,12为公差的等差数列. ∴a1n=1+12(n-1)=n+2 1,∴an=n+2 1.
考点1 递推关系形如“an+1=pan+q ”的数列求通项 例1:已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3,求数列{an} 的通项公式.
由递推关系求数列通项公式的几种方法
1 1 解:Qan+1 = 3an +1 ∴an+1 + =(an + ) 3 2 21 an+1 + 1 2 =3 Qan + ≠ 0 ∴ 1 2 1 an + ∴{an + }是等比数列 , 2 2 1 1 n−1 3n −1 ∴an + = (a1 + ) ⋅ 3 ∴an = (n ∈N*) 2 2 2
然后用数学归纳法证明
小结: 小结
到了什么? 1.这节课我学 2.我还有哪些疑问? 3.我有什么新 想法 新发现? ,
作业:1.复习 作业 复习 2.进行等差数列 等比数列的知识梳理 进行等差数列,等比数列的知识梳理 3.做卷子 其中例 做卷子.其中例 其中例1(3)(8)选做 选做
1.形如an+1 − an = d(d为常数) 等差型
a2 2 解: = a1 1 a3 3 = a2 2 a4 4 = a3 3
5 .形 an+1 = f( ) n 如 n ⋅a
迭乘法
an 2 3 4 n −1 n ∴ = ⋅ ⋅ L ⋅ a1 1 2 3 n − 2 n −1
Mn an × a = n − 1 (n ≥ 2) ∴an = n (n ∈N*) n −1
2.形如an+1 = q ⋅ an (q为常数)
等比型
5 2 课课练P 44 / 12同学们做到 an = an −1 (n ≥ 2) 3 3
an 2 Q an −1 ≠ 0 ∴ = ( n ≥ 2) an −1 5
3 2 ∴{an }是等比数列, 首项a1 = , 公比q = 5 5
常见递推数列通项公式的求法
(5)累乘法:
an1 an
f (n) ( f (1) f (2)
i 1
f (n)可求)
(6)构造法 an1 kan b
(7)作商法( a1a2 an cn 型);
(8)数学归纳法.
类型1 an1 an f (n)
类型1 an1 an f (n)
求法:累加法
类型3 an1 pan q( p 0, p 1)
求法 : 待定系数法.令an1 p(an ), 其中为待定系数,化为等比数列 {an }求通项.
例3 已知数列{an }中,若a1 1, an1 2an 3(n 1),求数列{an }的通项公式.
为首项, 公比为
(1)n1. 2
1 2
的等比数列.
又
an
1 2
an1
1,
an 2 21n.
【1】设数列{an}的前 n 项和为 Sn , 已知 a1 5 ,且 nSn1 2n(n 1) (n 1)Sn (n N ) , 则数列 an 的通项公式 是( A)
1 3 (an1 2an2 )(n 3,4, ) (1)求证 : 数列{an1 an }是等比数列; (2)求数列{an }的通项公式an .
【1】已知数列 {an} 中,
a1=1,
an+1=
1 2
an+1 (nN*),
则an =___2___2__1_n____.
Q
an1
类型6
an1
pan qan
r
(
p, q,
r均不为零)
类型6
an1
数列递推公式的九种方法
数列递推公式的九种方法1.等差数列递推公式:在等差数列中,相邻两项之间存在相同的差。
如果已知等差数列的首项为a1,公差为d,可以求得递推公式为an = a1 + (n-1)d,其中n为第n项。
2.等比数列递推公式:在等比数列中,相邻两项之间的比值相同。
如果已知等比数列的首项为a1,公比为r,可以求得递推公式为an = a1 * r^(n-1),其中n为第n项。
3. 几何数列递推公式:几何数列是一种特殊的等比数列,其公比是常数项。
如果已知几何数列的首项为a1,公比为r,可以求得递推公式为an = a1 * r^(n-1),其中n为第n项。
4. 斐波那契数列递推公式:斐波那契数列是一种特殊的数列,每一项都是前两项的和。
斐波那契数列的递推公式为an = an-1 + an-2,其中n为第n项,a1和a2为前两项。
5. 回型数列递推公式:回型数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由周围的四个数字决定的。
回型数列的递推公式为an = an-1 + 8 * (n-1),其中n为第n项,a1为第一项。
6. 斯特恩-布洛特数列递推公式:斯特恩-布洛特数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之和的约数个数决定的。
斯特恩-布洛特数列的递推公式为an = 2 * an-1 - an-2,其中n为第n项,a1和a2为前两项。
7. 阶乘数列递推公式:阶乘数列是一种特殊的数列,它的每一项都是前一项的阶乘。
阶乘数列的递推公式为an = n * (n-1) * ... * 3 * 2 * 1,其中n为第n项,a1为第一项。
8. 斯特林数列递推公式:斯特林数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之积的和决定的。
斯特林数列的递推公式为an = an-1 * n + 1,其中n为第n项,a1为第一项。
9. 卡特兰数列递推公式:卡特兰数列是一种特殊的数列,它的每一项都是由前一项和当前项之和的乘积决定的。
卡特兰数列的递推公式为an = (4*n - 2) / (n + 1) * an-1,其中n为第n项,a1为第一项。
数列的几种递推公式
数列的几种递推公式数列是指按照一定规律排列的一组数。
在数学中,数列可以通过递推公式来定义,并通过这些公式推导出数列中的每一项。
一、等差数列等差数列是指数列中的每一项与它前一项之差都相等的数列。
递推公式为:an = a1 + (n-1)d,其中an为第n项,a1为首项,d为公差。
等差数列常用的公式有:1. 前n项和公式:Sn = n/2 * (a1 + an) = n/2 * (2a1 + (n-1)d)2.等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d二、等比数列等比数列是指数列中的每一项与它前一项之比都相等的数列。
递推公式为:an = a1 * r^(n-1),其中an为第n项,a1为首项,r为公比。
等比数列常用的公式有:1.前n项和公式(当,r,<1时):Sn=a1*(1-r^n)/(1-r)2.当,r,>=1时,等比数列的通项公式无法表示为简单的形式,但可以利用对数函数求出。
三、斐波那契数列斐波那契数列是指数列中的每一项都是前两项之和的数列。
递推公式为:an = an-1 + an-2,其中a1=1,a2=1或a1=0,a2=1、斐波那契数列的特点是前两项都是1,从第三项开始,每一项均等于它前面两个数之和。
斐波那契数列的递推公式不是一个通式,但可以通过递归方式计算任意项。
四、等差-等比混合数列等差-等比混合数列是指数列中的每一项既满足等差数列的递推公式,又满足等比数列的递推公式。
递推公式为:an = (a1 + (n-1)d) * r^(n-1),其中an为第n项,a1为首项,d为等差公差,r为等比公比。
等差-等比混合数列的前n项和公式比较复杂,一般通过将混合数列分解为等差数列和等比数列,再分别求和的方式计算。
五、三角数列三角数列是一种特殊的数列,其中每一项都是等差数列的前n项和。
递推公式为:an = n(n+1) / 2,其中an为第n项。
六、幂指数数列幂指数数列是一种特殊的数列,其中每一项都是常数a的指数幂的形式。
由递推公式求数列通项公式常见题型及解法
由递推公式求数列通项公式常见题型及解法对于由递推公式所确定的数列通项公式问题,通常可通过对递推公式变形,转化成等差数列或等比数列加以解决,也可以通过构造法把问题转化后予以解决.下面分类举例说明.一,%+l=%+-厂(n)型累加法:%=(一%~1)+(n一l一%一2)+…+(oa一.I)+nl=-厂(n一1)+_厂(n一2)+…+f(1)+01.例1在数列{}中,已知+=,=2,求通项公式.解:已知递推式化为…_l__一:+%+12+I’又tan(a+c)=号,tanAtanC=2+厂,tanA+tanC=3+,/一.由IanA+tanc=+,[tanAtanC=2+,v/3.解得tanA=1,tanC=2+,/丁或tanA=2+,/,tanC=1.所以A=45.,B=60.,C=75.或A=75o.B=60..C=45..当=45咐,.=8c==8,6=Ac=每=4,c=4+4_当=75.时,.=8,b=4,厂一(x/一1),c=8(,/一1).【解题反思】此题将三角形,正弦定理,三角形内角和,方程思想等知识巧妙24基础教育论坛[2011年第2期j即一--1=1,%+1’所以一1=1,l:1,啦Z啦Z111111啦劬一2’’一l一2n’将以上(n一1)个式子相加,得1一1=_2211l+..’1,—_22”‘即an=争++寺++…+一(一一.21一所以=一=.2练习:已知数列{%}满足n.=1,+.=n+2n(孔∈N).求血,结合,对学生的综合能力的运用是一个很大的考验,只有熟练掌握了三角的基本公式和基本方法技巧,才能运用自如,完整解答问题.三,有益的启示《考试说明》明确提出:要在”突出数学基础知识,基本技能,基本思想方法的考查”的同时,”重视数学基本能力和综合能力的考查”,”注重数学应用意识和创新意识的考查”,由此可见,坚持和加强在知识的交汇点处命题势在必行.在知识的交汇处命题,一方面数学学科知识之间的纵横交融,渗透综合的鲜明特点,将正,余弦定理与向量,解析几何,立体几何,数列,不等式,数列,方程等重要知识有效交汇于一体;另一方面,可有效考查学生的各类方法技能和重要数学思想的合理运用,把对学生的数学思维能力和综合应用能力的考查融合在对学生双基考二,+l=_厂(n)?型累积法:=—旦L?上…??塑?c—l(一2nl.,所以=-厂(n一1(n一2(n一3)一1)01.例2求数列.t=_『1,%=_}.%一(n≥2)的通项公式.解:当n≥2时,=堕?盟?a4…??L.al0l啦%一1【即%=面可×}:一4,l2—1’当n=l,=}=所以r(n∈N+)?查之中,因此我们必须高度重视,积极应对.数学知识交汇题,一般具有背景清晰且内涵丰富,新颖脱俗且思路灵活的特点,这就需要我们在熟练掌握数学基础知识和基本技能的基础上,深刻理解题意, 洞察内在联系,准确选择方法,要依据题设条件,合理进行变换,灵活进行转化,严谨完善解题.正弦定理,余弦定理在高考中,一般不单设试题,而是融于其他知识当中去考查,学生学习中应重视四大数学思想方法的培养.在运用定理时,要注重与其他知识的交汇,多角度联想,观察和分析问题,教师要教给学生学习的方法, 让学生学会学习,真正做到与其他知识融会贯通,切实提高学生分析问题,解决问题的能力,,促进其思维能力的发展和提高.练习:已知数列{吼}满足土上_=n (11,∈N+),ot=l,求n,1.三,%+I--,pa~+叮型方法:1)+小t?),.’,再根据等比数列的相关知识求(2)+.~%=p(%一an一)再用累加法求.(争一,先用累加法求争,再求?例3在数列{}中,a.=1,当n≥2时,有%=3一1+2,求.解法1:设+A=3(%l+A),即有=3~1+2A,对比=3l+2,得A=1.于是%+I=3(1+1),数列{+}是以a.+l=2为首项,以3为公比的等比数列,所以有=2?3一1.解法2:由已知递推式,得%+l=3%+2,%=3a.一l+2(n≥2).上述两式相减,得%+l~:3(%一%一1),因此,数列{%+.一nJl}是以o.2一a=4. 为首项,以3为公比的等比数列.所以+l一=4?3’,即3一%=4?3,所以%=2?3’1.练习:已知{}的首项n.=n(a为常数),;2a.一1(n∈N+,n≥2),求‰四,%+l=p%+/(n)型例4设数列{}满足,a=1,=一一J+2n一1(n≥2),求通项公式%.解:设6=+An,+曰,则%=b一An—B,%一l=6一l—A(一1)一B,所以b一An—B=an=1[6-I--A(n一1)一B]+2n一1,即b=1b—j+(A+2)n+(}A+一-).设所以b=16且b=%一4n+6.厶由于il6}是以3为首项,以为公比的等比数列,所以有b=3丁._由此得:一;:十4n.6.【说明】通过引入一些尚待确定的系数转化命题结构,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列). 五,+f:p%+q型例5已知b≠O,b≠士1,伪=,=了’+-+(n≥2),写出用/1,和b表示%的通项公式,解:将已知递推式两边乘以(1+6)”,得(1+6)=6(1+6)’an+l+,又设‰=(1+6),于是,原递推式化为n=bxT,仿类型三,可解得%=b—b=‘故%:.【说明】对于递推式+.=p+g,可两边除以q’,得争+上争’争,引入辅助数列6争,得n+争6n+,然后可归结为类型三.g六,+2p%+j+口型方法:待定系数法,设%+.一衄(一一%),构造等比数列.例6已知数列{}中,=1啦=2,+=++,求%.解:在%+2=%+l+两边减去+l,得%+2一+I:一一(+l一).所以{%+一%{是以02一n.=l为首项,以一为公比的等比数列.所以%+一=(一})..令E式=1,2,3,:一.(一1),再把这(n一1)个等式累加,得%一o=1 (一})+(_丁1)+?+(一})一=囊[1(一】.以;1哼((一}-11..t:,线性分式型..例7.(倒数法)已知数列{}中,a.: },+J=打,求{}的通项公式-解:j一::+2,所以{}是以为-NN,公差为2的等差数列,即l_:丁5+2(一1):,jj所以丁?练习:已知数列{}中,a.=1,=精,求{%}的通项公式?解.=}:击,所以f专}是以1为首项,公差为2的等差数列.所以=l+2(一1)_2,卜l,即Sn?所以=一一丁一1一=一fl(,n=1),删{2n1一2n3(.1一一…等差,等比数列是两类最基本的数列,是数列部分的重点,自然也是高考考查的热点,而考查的目的在于测试学生灵活运用知识的能力,这个”灵活”往往集中在”转化”的水平上.转化的目的是化陌生为熟悉,当然首先是等差,等比数列,根据不同的递推公式,采用相应的变[2011年第2期]基础教育论坛●_’r4:=A得解Il,l0一扛一2++A一2A一2。
数列的求和公式和递推公式
数列的求和公式和递推公式一、数列的求和公式1.等差数列求和公式:设等差数列的首项为a1,末项为an,公差为d,项数为n,则等差数列的求和公式为:S = n/2 * (a1 + an) = n/2 * (2a1 + (n -1)d)。
2.等比数列求和公式:设等比数列的首项为a1,公比为q(q≠1),项数为n,则等比数列的求和公式为:S = a1 * (1 - q^n) / (1 - q),当q=1时,S = n * a1。
3.斐波那契数列求和公式:设斐波那契数列的前n项和为S,则有S =F(n+2) - 1,其中F(n)为斐波那契数列的第n项。
4.平方数列求和公式:设平方数列的前n项和为S,则有S = n(n +1)(2n + 1) / 6。
5.立方数列求和公式:设立方数列的前n项和为S,则有S = n^2(n + 1)/ 2。
二、数列的递推公式1.等差数列递推公式:设等差数列的第n项为an,首项为a1,公差为d,则等差数列的递推公式为:an = a1 + (n - 1)d。
2.等比数列递推公式:设等比数列的第n项为an,首项为a1,公比为q(q≠1),则等比数列的递推公式为:an = a1 * q^(n-1)。
3.斐波那契数列递推公式:设斐波那契数列的第n项为F(n),则有F(n)= F(n-1) + F(n-2),其中F(1)=1,F(2)=1。
4.线性递推公式:设数列的第n项为an,首项为a1,公差为d,则线性递推公式为:an = an-1 + d。
5.多项式递推公式:设数列的第n项为an,首项为a1,多项式系数为c1, c2, …, cm,则多项式递推公式为:an = c1 * an-1 + c2 * an-2 + … + c m * an-m。
通过以上知识点的学习,学生可以掌握数列的求和公式和递推公式的基本概念和方法,为高中数学学习打下基础。
习题及方法:1.等差数列求和习题:已知等差数列的首项为3,末项为20,公差为2,求该数列的前10项和。
递推式求数列通项公式常见类型及解法
递推式求数列通项公式常见类型及解法递推数列通项公式问题,通常可通过对递推式的变形转化成等差数列或等比数列给 予解决,由于递推数列的多变性,这里介绍总结一些常见类型及解法。
一、公式法(涉及前n 项的和) 已知)(n f s n =⎩⎨⎧≥----=-----=⇒-)2()1(11n S S n S a n n n 注意:已知数列的前n 项和,求通项公式时常常会出现忘记讨论1=n 的情形而致错。
例1.已知数列}a {n 前n 项和1322-+=n n S n ,求数列}a {n 的通项公式。
解:当n=1时,411==s a ,当2≥n 时,14]1)1(3)1(2[)132(221+=--+---+=-=-n n n n n s s a n n n ,15114a ≠=+⨯⎩⎨⎧≥+==∴)2(,14)1(,4n n n a n练习:已知数列}a {n 前n 项和12+=n n S ,求数列}a {n 的通项公式。
答案:⎩⎨⎧≥==-)2(,2)1(,31n n a n n 二、作商法(涉及前n 项的积)已知)(......321n f a a a a n =⨯⨯⨯⎪⎩⎪⎨⎧≥----=----=⇒)2()1()()1().1(n n f n f n f a n例2.已知数列}a {n 中的值试求时53232,2,11a a n a a a n a n +=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅≥=。
解:当2≥n 时,由2321n a a a a n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅,可得21321)1(-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-n a a a a n则22)1(-=n na n16614523222253=+=+∴a a三、累加法(涉及相邻两项的差)已知)(1n f a a n n =-+112211)......()()(a a a a a a a a n n n n n +-+-+-=⇒--- 例3.已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
数列递推公式的九种方法
求递推数列的通项公式的九种方法利用递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值.自从二十世纪八十年代以来,这一直是全国高考和高中数学联赛的热点之一. 一、作差求和法例1 在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .解:原递推式可化为:1111+-+=+n n a a n n 则,211112-+=a a 312123-+=a a 413134-+=a a ,……,n n a a n n 1111--+=-逐项相加得:n a a n 111-+=.故na n 14-=.二、作商求和法例2 设数列{n a }是首项为1的正项数列,且0)1(1221=+-+++n n n n a a na a n (n=1,2,3…),则它的通项公式是n a =▁▁▁(2000年高考15题)解:原递推式可化为:)]()1[(11n n n n a a na a n +-+++=0 ∵n n a a ++1>0,11+=+n na a n n 则,43,32,21342312===a a a a a a ……,n n a a n n 11-=- 逐项相乘得:na a n 11=,即n a =n 1. 三、换元法例3 已知数列{n a },其中913,3421==a a ,且当n ≥3时,)(31211----=-n n n n a a a a ,求通项公式n a (1986年高考文科第八题改编).解:设11---=n n n a a b ,原递推式可化为:}{,3121n n n b b b --=是一个等比数列,9134913121=-=-=a a b ,公比为31.故n n n n b b )31()31(91)31(2211==⋅=---.故n n n a a )31(1=--.由逐差法可得:nn a )31(2123-=.例4已知数列{n a },其中2,121==a a ,且当n ≥3时,1221=+---n n n a a a ,求通项公式n a 。
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浅谈四种数列递推公式求通项公式的方法
寿县一中数学组 邵兵荣
摘要:本文是介绍数列通项公式的求法,数列的通项公式是研究数列性质的关键,对数列的单调性,数列的最大项,最小项,数列的求和等都有重大作用,通过构造等比数列将四种数列的递推公式转化为等比数列,先有等比数列的通项公式再求所求数列的通项公式。
关键词:等比数列 递推公式 通项公式
数列的递推公式是数列的一种表示方法,它反映的是数列相邻项之间的关系式,如果要研究某个数列的性质,我们就要确定其通项公式。
本文就介绍了四种根据数列的递推公式求通项公式的方法。
一、数列}{n a 中,已知q pa a a a n n +==-11,,()+∈>N n n ,1,0,1≠≠q p ,求数列}{n a 的通项公式。
解析:可以设()x a p x a n n +=+-1,化简得()x p pa a n n 11-+=- 比较系数得到(),1q x p =-即1
-=p q x , 所以数列}{n a 满足:⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+=-+-111p q a p p q a n n 即数列}1{-+p q a n 是以首项为1
-+p q a ,公比为p 的等比数列。
即111-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+=-+n n p p q a p q a 所以111--⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-+=-p q p p q a a n n ,(0,1,≠≠∈+q p N n ) 【例1】设数列}{n a 满足,
23,111+==-n n a a a ()+∈>N n n ,1,求数列}{n a 的
通项公式。
解:根据231+=-n n a a 可以得到()1311+=+-n n a a
即数列}1{+n a 是以211=+a 为首项,公比为3的等比数列。
所以1321-⋅=+n n a 即1321-⋅=-n n a
二、数列}{n a 中,已知a a =1,r qn pa a n n ++=-1,()+∈>N n n ,1,R r q a p ∈≠≠≠,0,0,1 ,求数列}{n a 的通项公式。
解析:可以设()]1[1y n x a p y xn a n n +-+=++-,可以得到
()y py px n x px pa a n n -+--+=-1,比较系数可得
,,r px y py q x px =--=-解得()11,12-+-=-=p r p pq y p q x 即数列}{y xn a n ++是以y x a ++为首项,公比为p 的等比数列。
所以()1-++=++n n p y x a y xn a ,把上述解得的y x ,带入下面()1式可得数列}{n a 的通项公式为:()y xn p y x a a n n --++=-1,()+∈>N n n ,1 ()1
【例2】数列}{n a 满足11=a ,2231++=-n a a n n ,()+∈>N n n ,1,求数列}{n a 的通项公式。
解:根据2231++=-n a a n n ,可得()]251[3251+-+=+
+-n a n a n n 即数列}25{+
+n a n 是以首项为292511=++,公比为3的等比数列。
所以132925-⋅=++n n n a ,即2
53211--⋅=+n a n n 三、数列}{n a 中,a a =1,r q pa a n n n ++=-1,()+∈>N n n ,1,q p q a p ≠≠≠≠,0,0,1,求数列}{n a 的通项公式。
解析:可以设()
y xq a p y xq a n n n n ++=++--11,化简得 ()y p q x x q p pa a n n n 11-+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+=-比较系数可以得到,
()r y p x x q p =-=-1,1,解出1
,-=-=p r y q p q x 即数列}{y xq a n n ++是以y xq a ++为首项,公比为p 等比数列。
所以()1-++=++n n n p y xq a y xq a ,把上述解得的y x ,带入下面()2式可得数列}{n a 的通项公式为()y xq p y xq a a n n n --++=-1,()+∈>N n n ,1 ()2
【例3】数列}{n a 满足11=a ,2231++=-n n n a a ,()+∈>N n n ,1,求数列}{n a 的通项公式。
解:根据2231++=-n n n a a 可以得到()122312211+⋅+=+⋅+--n n n n a a 即数列}122{+⋅+n n a 是以1+4+1=6为首项,公比为3的等比数列,所以 136122-⋅=+⋅+n n n a 即 12321--⋅=+n n n a
四、数列}{n a 中,a a =1,b a =2,21--+=n n n qa pa a ,()+∈>N n n ,2 其中04,0,02>+≠≠q p q p ,求数列}{n a 的通项公式。
解析:可以设()211---+=+n n n n xa a y xa a ,()3
即()21--+-=n n n xya a x y a 比较系数可以得到,q xy p x y ==-,解出,2
42q p p x ++-=,242q p p y ++=, 或242q p p x +-
-=,242q p p y +-=, 所以数列}{1-+n n xa a 是以xa b +为首项,公比为y 的等比数列。
即()21--+=+n n n y xa b xa a ①
同样我们将()3式写成()211-----=-n n n n ya a x ya a 形式
所以数列}{1--n n ya a 是以ya b -为首项,公比为x -的等比数列。
即 ()()
21----=-n n n x ya b ya a ②
根据①②式可得数列}{n a 的通项公式为 ()()()y x x ya b y xa b a n n n +--
-+=--11 ()4
把上述解得的y x ,的一组值带入()4式就可以,因为另一组值带入的结果是一样的。
【例4】数列}{n a 满足4,321==a a ,2123---=n n n a a a ,()+∈>N n n ,2,求数列}{n a 的通项公式。
解:根据2123---=n n n a a a 可得,()2112----=-n n n n a a a a 所以数列}{1--n n a a 是以134=-为首项,公比为2的等比数列。
即2121--⋅=-n n n a a ③ 同样根据2123---=n n n a a a 可得,()21122----=-n n n n a a a a 所以数列}2{1--n n a a 是以264-=-为首项,以1为公比的等比数列。
即()212221-=⋅-=---n n n a a ④ 根据③④可以解出数列}{n a 的通项公式为221+=-n n a。