求数列前n项和方法
求数列前n项和的几种方法
方法
解读
适合题型
分组求和法
把一个数列分成几个可以 直接减法
适用于一个等差数列和一 个等比数列(公比不等于 1)对应项相乘构成的数 列求和
小结
解决数列求和问题,一般首先确定数列的 通项公式,然后根椐其结构形式,采用相 适应的求解方法,有时几种方法同时集中 在一道题目中,要细致观察通项的特征, 灵活运用求解方法。
数列求和的方法最常见的有以下三种:
方法一:分组法 方法二:裂项相消法 方法三:错位相减法
类型一:分组法求和
类型二:裂项相消法求和
常见的裂项公式有:
类型三:错位相减法求和
注意两个 式子要对 齐
错位相减法的适用题目及注意事项
适用范围
注意事项
(2)注意讨论公 比q是否等于1 的情况
常见数列求和的常用方法
龙海一中
徐艺凤
求数列前N项和的三种 常 见方法
高考地位
数列是高中数学的重要内容,又是高中数学与 高等数学的重要衔接点,其涉及的基础知识, 数学思想与方法,在高等数学的学习中起着重 要的作用,因而成为历年高考久考不衰的热点 题型。此类问题除了利用等差数列和等比数列 求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的 技巧。下面我们通过几个例子来谈谈数列求和 的基本方法和技巧。
高考数学专题—数列求前n项和的5种常用方法总结
高考数学专题——数列(求S n )求s n 的四种方法总结常考题型:共5种大题型(包含倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组转化法、并项求和法。
1、倒序相加法:实质为等差数列求和。
例1、【2019·全国2·文T18】已知{a n }是各项均为正数的等比数列,a 1=2,a 3=2a 2+16. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n .求数列{b n }的前n 项和.【解析】(1)设{a n }的公比为q,由题设得2q 2=4q+16,即q 2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4. 因此{a n }的通项公式为a n =2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n =(2n-1)log 22=2n-1,因此数列{b n }的前n 项和为1+3+…+2n-1=n 2. 2、错位相减法:实质为等差×等比求和。
错位相减法的万能公式及推导过程:公式:数列c n =(an +b )q n−1,(an +b )为等差数列,q n−1为等比数列。
前n 项和S n =(An +B )q n +C A =a q −1,B =b −Aq −1,C =−B S n =(a +b )+(2a +b )q +(3a +b )q 2+⋯[(n −1)a +b ]q n−2+(an +b )q n−1 ① qS n =(a +b )q +(2a +b )q 2+(3a +b )q 3+⋯[(n −1)a +b ]q n−1+(an +b )q n ② ②-①得:(q −1)s n =−(a +b )−a (q +q 2+⋯q n−1)+(an +b )q n=−(a +b )−a ⋅q(1−q n−1)1−q+(an +b )q n=(an +b −aq−1)q n −(b −aq−1)S n =(aq −1⋅n +b −a q −1q −1)⋅q n −b −aq −1q −1例2、【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设{}n a 是公比不为1的等比数列,1a 为2a ,3a 的等差中项. (1)求{}n a 的公比;(2)若11a =,求数列{}n na 的前n 项和.【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1232,a a a =+ 即21112a a q a q =+.所以220,q q +-= 解得1q =(舍去),2q =-. 故{}n a 的公比为2-.(2)设n S 为{}n na 的前n 项和.由(1)及题设可得,1(2)n n a -=-.所以112(2)(2)n n S n -=+⨯-++⨯-,21222(2)(1)(2)(2)n n n S n n --=-+⨯-++-⨯-+⨯-.可得2131(2)(2)(2)(2)n n n S n -=+-+-++--⨯-1(2)=(2).3n n n ---⨯-所以1(31)(2)99nn n S +-=-. 例3、【2020年高考全国III 卷理数】设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-. (1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .【解析】(1)235,7,a a == 猜想21,n a n =+ 由已知可得 1(23)3[(21)]n n a n a n +-+=-+, 1(21)3[(21)]n n a n a n --+=--,……2153(3)a a -=-.因为13a =,所以2 1.n a n =+(2)由(1)得2(21)2n n n a n =+,所以23325272(21)2n n S n =⨯+⨯+⨯+++⨯. ①从而23412325272(21)2n n S n +=⨯+⨯+⨯+++⨯.②-①② 得23132222222(21)2n n n S n +-=⨯+⨯+⨯++⨯-+⨯,所以1(21)2 2.n n S n +=-+例4、【2020届辽宁省大连市高三双基测试数学】已知数列{}n a 满足:n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列.(I )求12,a a 的值;(Ⅱ)试求数列{}n a 的前n 项和n S .【解析】(Ⅰ)方法一:n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成公比为2的等比数列 21221a a ∴=⨯ 214a a ∴=又2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成公差为1的等差数列 2121122a a ∴-=,解得1228a a =⎧⎨=⎩方法二:n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成公比为2的等比数列,1112,n n a n a n+∴=1(1)2n n n a a n ++∴=.①又2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭构成公差为1的等差数列, 11122n nn na a ++∴-=② 由①②解得:2nn a n =⋅1228a a =⎧⎨=⎩ (Ⅱ)1122,1n n n a a n -=⋅= 2n n a n ∴=⋅123n n S a a a a =+++⋅⋅⋅+1231222322n n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅ 234121222322n n S n +∴=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅两式作差可得:23122222n n n S n +-=+++⋅⋅⋅+-⋅()1212212n n n n S +-=-⋅--1(1)22n n n S +=⋅---, 1(1)22n n S n +∴=-⋅+.例5、【2020届江西省吉安市高三上学期期末数学】数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,121n n a S +-=.(I )求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若3log n n b a =,数列2221n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:12nT <.【解析】(I )当1n =时,由11a =,2121a a -=得23a =;当2n ≥时,121n n a S --=,两式相减得()1120n n n n a a S S +----=, 即13n n a a +=(2)n ≥,又2133a a ==, 故13n n a a +=恒成立,则数列{}n a 是公比为3的等比数列,可得13-=n n a . (Ⅱ)由(I )得313log log 31n n n b a n -===-,则22211111(21)(21)22121n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪⋅-⋅+-+⎝⎭,则111111123352121n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111221n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭. 1021n >+ 11112212n ⎛⎫∴-< ⎪+⎝⎭ 故12n T <例6、【2017·天津·理T18】已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4. (1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n-1}的前n 项和(n ∈N *).【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d,等比数列{b n }的公比为q.由已知b 2+b 3=12,得b 1(q+q 2)=12,而b 1=2,所以q 2+q-6=0.又因为q>0,解得q=2. 所以,b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d-a 1=8.①由S 11=11b 4,可得a 1+5d=16,②联立①②,解得a 1=1,d=3,由此可得a n =3n-2.所以,数列{a n }的通项公式为a n =3n-2,数列{b n }的通项公式为b n =2n.(2)设数列{a 2n b 2n-1}的前n 项和为T n ,由a 2n =6n-2,b 2n-1=2×4n-1,有a 2n b 2n-1=(3n-1)×4n, 故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n-(3n-1)×4n+1=12×(1-4n )1-4-4-(3n-1)×4n+1=-(3n-2)×4n+1-8.得T n =3n -23×4n+1+83. 所以,数列{a 2n b 2n-1}的前n 项和为3n -23×4n+1+83. 例7、【2020·石家庄模拟】设数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)由2S n =3a n -1,① 得2S n -1=3a n -1-1(n ≥2),② ①-②,得2a n =3a n -3a n -1, 所以a n a n -1=3(n ≥2),又2S 1=3a 1-1,2S 2=3a 2-1, 所以a 1=1,a 2=3,a 2a 1=3, 所以{a n }是首项为1,公比为3的等比数列, 所以a n =3n -1.(2)由(1)得,b n =n3n -1,所以T n =130+231+332+…+n3n -1,③13T n =131+232+…+n -13n -1+n 3n ,④ ③-④得,23T n =130+131+132+…+13n -1-n 3n =1-13n1-13-n 3n =32-2n +32×3n ,所以T n =94-6n +94×3n . 3、裂项相消法:实质为a n =b n (n+a )形式的求和。
例谈求数列前n项和的三种思路
思路探寻求数列的前n 项和问题比较常见,通常需先根据已有的递推关系式求得数列的通项公式,再观察数列的特点和规律,寻找适合的求和方法,比如:公式法、倒序相加法、错位相减法、分组求和法等来求得数列的前n 项和.若选用的方法恰当,就能起到事半功倍的效果.下面结合实例谈一谈求数列前n 项和的三种常用思路.一、借助公式公式法是求数列前n 项和的重要方法.运用公式法求数列的前n 项和,主要是根据等差数列的前n 项和公式S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n +1)2d 、等比数列的前n 项和公式S n =ìíîïïna 1,q =1,a 1(1-q n)1-q,q ≠1.在解题时,需仔细观察数列的特征,根据等差、等比数列的定义判断数列的类型,再选用相应的求和公式进行求和.例1.在等差数列{a n }中,S 10=100,S 100=10,求S 110.解:∵该数列为{a n }为等差数列,∴S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,⋯,S 110-S 100也为等差数列,设其公差为d ,∴S 10+(S 20-S 10)+(S 30-S 20)+⋯+(S 100-S 90)=S 100,由等差数列的前n 项和公式S n =na 1+n (n +1)2d可得S 100=10S 10+10×92×d =10,又S 10=100,将其代入上式得d =-22,∴S 110-S 100=S 10+(11-1)d =100+10×(-22)=-120,∴S 110=S 100+(-120)=-110.由题意可知这个数列是等差数列,利用等差数列的性质以及等差数列的前n 项和公式S n =na 1+n (n +1)2d 求解,即可求出此数列的前n 项和.例2.已知log 3x =-1log 2x,求x +x 2+x 3+⋯+x n 的前n项和.解:由log 3x =-1log 2x 可得x =12,由等比数列的前n 项和公式S n =a 1(1-q n )1-q可得,x +x 2+x 3+⋯+x n=x (1-x n )1-x =12(1-12n )1-12=1-12n.观察该数列,可发现数列的后一项与前一项之比为x ,由等比数列的定义可知该数列为等比数列,利用等比数列的前n 项和公式S n =a 1(1-q n )1-q,即可求出此数列前n 项和.二、分组求和有些数列可被拆开或重组成几个等差、等比或者常见数列,此时可采用分组求和法,将各项重新组合,再分别运用等差、等比数列的前n 项和公式进行求和,最后综合所得结果,即可得出原数列的前n 项和.例3.求数列{}n (n +1)(2n +1)的前n 项和.解:设a k =k (k +1)(2k +1)=2k 3+3k 2+k ,可得S n =∑k =1nk (k +1)(2k +1)=∑k =1n(2k 3+3k 2+k )=2∑k =1nk 3+3∑k =1nk 2+∑k =1nk=2(13+23+⋯+n 3)+3(12+22+⋯+n 2)+(1+2+⋯+n )=n 2(n +1)22+n (n +1)(2n +1)2+n (n +1)2=n (n +1)2(n +2)2.仔细研究这个数列可发现,它由三个数列{}2n 3、{}3n 2、{}n 的和构成,于是将数列的每一项拆开,再重新组合S n =2∑k =1nk 3+3∑k =1nk 2+∑k =1nk ,最后分组求和,即可得n 黄增勇胡国生46思路探寻出数列前n 项和.对于一些常见的数列,同学们要熟记其和,如∑k =1nk =1+2+3+⋯+n =12n (n +1),∑k =1nk 2=12+22+32+⋯+n 2=13n (n +12)(n +1),∑k =1nk 3=13+23+33+⋯+n 3=éëêùûúæèçöø÷n (n +1)22,∑k =1n (2k -1)=1+2+3+⋯+(2n +1)=n 2.例4.求数列113,216,319,⋯,(n +13n )的前n 项和.解:S n =113+216+319+⋯+(n +13n )=(1+2+3+⋯+n )+(13+132+133+⋯+13n )=12n (n +1)+1-13n .该数列由两个数列{}n 、{}13n 构成,于是将其重新组合成等差数列{}n 和等比数列{}13n ,再分别运用等差、等比数列的前n 项和公式,求得每个数列的和,即可得到数列的前n 项和.三、裂项相消运用裂项相消法求和,关键有两步:第一步,裂项.即将数列的通项公式裂为两项之差的形式;第二步,消项.通过正负相消,消除绝对值相等,符号相反的项.在裂项的过程中,有的时候需要调整通项公式前面的系数,使拆得的两项的结构保持一致.常见的裂项方式有sin 1cos n cos(n +1)=tan(n +1)-tan n ,1n (n +1)=1n -1n +1,1(2n +1)(2n -1)=12(12n -1-12n +1)等.例5.在数列{}a n 中.a n =1n +1+1n +2+⋯+nn +1,若b n =2a n ∙a n +1,求数列{}b n 的前n 项和.解:因为a n =1n +1+1n +2+⋯+n n +1=n2,则b n =2a n ∙a n +1=2n 2∙n +12=8(1n -1n +1)所以S n =8éëêæèöø1-12+æèöø12-13+æèöø13-14+⋯+ùûúæèöø1n -1n +1=æèöø1-1n +1=8n n +1.根据题目中的已知条件可得数列{}b n 的通项公式为b n =8n ()n +1,于是将其裂项为8(1n -1n +1),即可采用裂项相消法求得数列{}b n 的前n 项的和.例6.求和:S n =15+135+163+199.解:S n =15+145+1117+1221=11×5+15×9+19×13+113×17=14(1-15)+14(15-19)+14(19-113)+14(113-117)=14[(1-15)+(15-19)+(19-113)+(113-117)]=14(1-117)=417.仔细观察可发现,数列的通项公式为a n =1()4n -3(4n +1)=14æèöø14n -3-14n +1,通过裂项,便可将数列中的前后项转化为绝对值相等,符号相反的式子,这样采用裂项相消法,通过正负相消即可求得数列的和.通过对上述例题的分析,可以看出,上述三种思路各有特色,且其适用范围各不相同.同学们在求和时,只要善于发现数列中各项的规律,改变原数列的形式、结构,进行合理的裂项、分组,灵活运用等差、等比数列的前n 项和公式,那么求数列前n 项和问题就可以迎刃而解.本文系淮安市教育科学“十四五”规划课题《新高考背景下高中数学试题编制的研究》(课题编号2021GHKT215)研究成果.(作者单位:黄增勇,江苏省淮安市洪泽湖高级中学;胡国生,江苏省淮安市洪泽区教育体育局)47。
求数列前N项和的七种方法(含例题和答案)
求数列前N 项和的七种方法1. 公式法等差数列前n 项和:特别的,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。
等比数列前n 项和: q=1时,1n S na =()1111n n a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论。
其他公式: 1、)1(211+==∑=n n k S nk n 2、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n3、213)]1(21[+==∑=n n k S nk n[例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n项和.[例2] 设S n =1+2+3+…+n,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.2. 错位相减法这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. [例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n 前n 项的和.练习: 求:S n=1+5x+9x 2+······+(4n -3)xn-13. 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:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n aa a n ,…[例6] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设kk k k k k a k ++=++=2332)12)(1(∴∑=++=nk n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k k n k ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n=kk k nk nk nk ∑∑∑===++1213132(分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n(分组求和)=2)2()1(2++n n n练习:求数列∙∙∙+∙∙∙),21(,,813,412,211n n 的前n 项和。
求数列前n项和8种的方法(史上最全)
求数列前n 项和8种的方法一.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 =时,1n S na =; (2)()1111nn a q 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)21nk k ==∑222216123(1)(21)n n n n ++++=++;(3)31nk k ==∑33332(1)2123[]n n n +++++=;(4)1(21)n k k =-=∑2n 1)-(2n ...531=++++.例1 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32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 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32=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 nS n S n f =64342++n n n=n n 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f .二.倒序相加法:如果一个数列{a n },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。
求数列前N项和的常用方法
求数列 前N 项和的常用方法核心提示:求数列的前n 项和要借助于通项公式,即先有通项公式, 一.用公式法求数列的前n 项和 1、等差数列:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q qa a qq a q na S n nn 3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、213)]1(21[+==∑=n n k S nk n例1:求数列的前n 项和S n变1、已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++nx x x x 32的前n 项和.变1、设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.二.用裂项相消法求数列的前n 项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))()1(n f n f a n -+= (2)n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+ (3)111)1(1+-=+=n n n n a n(4))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n (5)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n(6) n n n n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=-则 例题2:求数列(n ∈N *)的和变1、 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.变2、 在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n n n n a n ,又12+⋅=n n n a a b , 求数列{b n }的前n 项的和.三.用错位相减法求数列的前n 项和这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{}n a 、{}n b 分别是等差数列和等比数列.例题3:求数列{na n }(n ∈N *)的和变1、求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S变2、 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n前n 项的和.四.用倒序相加法求数列的前n 项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)(1n a a +.例4:设等差数列{a n },公差为d ,求证:{a n }的前n 项和S n =n(a 1+a n )/2变1、 求89sin 88sin 3sin 2sin 1sin22222++⋅⋅⋅+++的值五. 用分组求和法求数列的前n 项和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。
高中数学求数列前n项和的方法
高中数学求数列前n项和的方法数列前n项和求解的七种方法为:倒序相加法、公式法、裂项相消法、错位相减法、迭加法、分组求和法、构造法。
下面给大家分享一些关于高中数学求数列前n项和的方法,希望对大家有所帮助。
一、用倒序相加法求数列的前n项和如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”二、用公式法求数列的前n项和对等差数列、等比数列,求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。
运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。
三、用裂项相消法求数列的前n项和裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
四、用错位相减法求数列的前n项和错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。
即若在数列{an·bn}中,{an}成等差数列,{bn}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。
五、用迭加法求数列的前n项和迭加法主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an,从而求出Sn。
六、用分组求和法求数列的前n项和所谓分组求和法就是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,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。
七、用构造法求数列的前n项和所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。
数列的前n项和方法总结
数列的前n项和方法总结
数列是数学中常见的一种数值序列,求解数列的前n项和在许多数学和实际问题中都具有重要意义。
下面是关于数列的前n项和的几种常见方法总结:
1. 等差数列的前n项和:
若数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,那么数列的前n项和Sn = (n/2)(a1 + an)。
2. 等比数列的前n项和:
若数列的通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比(r ≠ 0),那么数列的前n项和Sn = a1 * (1-r^n)/(1-r)。
3. 斐波那契数列的前n项和:
斐波那契数列是一种特殊的数列,前两项为1,后续项为前两项之和。
若n 为正整数,那么斐波那契数列的前n项和为Sn = F(n+2) - 1,其中F(n)表示第n项斐波那契数。
4. 平方数列的前n项和:
平方数列是一种特殊的数列,每一项都是某个正整数的平方。
若数列的通项公式为an = n^2,那么数列的前n项和Sn = (n(n+1)(2n+1))/6。
5. 等差子数列的前n项和:
若一个数列是等差数列的子数列,其公差与等差数列相同,那么子数列的前n项和等于原等差数列的前n项和减去首项之前的和。
以上是几种常见数列的前n项和的求解方法。
在实际应用中,根据数列的特点和通项公式选择适当的方法来计算数列的前n项和会更加高效和方便。
前n项求和公式方法
前n项求和公式方法前n项求和是数学中常见的问题,也是数学分析和离散数学中的重要内容。
在实际问题中,我们经常需要计算一系列数的和,而求和公式方法可以帮助我们快速、准确地得出结果。
本文将介绍前n项求和的常见方法,帮助读者更好地理解和运用这一数学工具。
一、等差数列求和公式。
等差数列是指数列中相邻两项之差保持不变的数列,其通项公式为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
对于等差数列的前n项和Sn,我们可以利用等差数列求和公式来求解。
等差数列的前n项和公式为Sn=n(a1+an)/2,通过这一公式,我们可以快速求解等差数列的前n项和,而不必逐项相加。
二、等比数列求和公式。
等比数列是指数列中相邻两项之比保持不变的数列,其通项公式为an=a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。
对于等比数列的前n项和Sn,我们可以利用等比数列求和公式来求解。
等比数列的前n项和公式为Sn=a1(q^n-1)/(q-1),通过这一公式,我们可以快速求解等比数列的前n项和。
三、其他常见求和公式。
除了等差数列和等比数列的求和公式外,还有一些常见的数学序列和级数的求和公式,如调和级数、幂级数等。
这些求和公式在实际问题中也有着广泛的应用,可以帮助我们快速求解各种数学问题。
四、求和公式的应用。
前n项求和公式在实际问题中有着广泛的应用,如在物理、工程、经济学等领域都能看到其身影。
通过求和公式,我们可以快速计算各种数学模型中的累加和,从而得出有用的结论和推论。
因此,掌握前n项求和公式的方法对于解决实际问题具有重要意义。
五、总结。
通过本文的介绍,我们了解了前n项求和的常见方法,包括等差数列求和公式、等比数列求和公式以及其他常见求和公式。
这些方法在数学分析、离散数学以及实际问题中都有着广泛的应用,对于提高数学水平和解决实际问题具有重要意义。
希望读者通过本文的学习,能够更好地掌握前n项求和的方法,提高数学运算能力,为今后的学习和工作打下坚实的数学基础。
求前n项和的几种方法
求前n 项和的几种方法求数列前N 项和的方法1. 公式法(1)等差数列前n 项和:特别的,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(2q=11q S ≠,(31、=S n 3、=S n [例1][例2]设2. 这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{a n }、{b n }分别是等差数列和等比数列.[例3]求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ………………………①[例4]求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n 前n 项的和. 练习:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n -3)x n-1答案:当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n-3)=2n 2-n当x ≠1时,S n =11-x [4x(1-x n )1-x +1-(4n-3)x n ]3. 倒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[例5]求4. [例6]5. (1(3(5))2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n (6)n n n n n n n n S n n n n n n n n n a 2)1(11,2)1(12121)1()1(221)1(21+-=+-⋅=⋅+-+=⋅++=-则 [例9]求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和.[例10]在数列{a n }中,11211++⋅⋅⋅++++=n n n n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和.[例11]求证:1sin 1cos 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 12=+⋅⋅⋅++ 解:设89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S ∵ n n n n tan )1tan()1cos(cos 1sin -+=+(裂项) ∴ 89cos 88cos 12cos 1cos 11cos 0cos 1+⋅⋅⋅++=S (裂项求和) =]}88tan 89[tan )2tan 3(tan )1tan 2(tan )0tan 1{(tan 1 -+-+-+-∴6. [[例7. [例练习:求5,55,555,…,的前n 项和。
求数列前n项和之常用方法
求数列前n 项和之常用方法一、公式法(1)、已知数列{}n a 为等差数列,公差为d ,则数列{}n a 的前n 项和公式为:)n a (a 21S n 1n +=或1)d n(n 21na S 1n -+=,+∈N n . (2)、已知数列{}n a 为等比数列,公比为q ,则数列{}n a 的前n 项和公式为:当1=q 时,1n na S =,+∈N n ;当1≠q 时,q1q a a q 1)q (1a S n 1n 1n --=--=,+∈N n .例1 (1)等差数列{}n a 的通项公式为12a +=n n ,则其前n 项和2)n(n S n +=,+∈N n ;(2)设等比数列{}n a 的前n 项和公式为n S ,已知6a 2=,30a 6a 31=+,则1)3(2S n n -=或1S n n -=3,+∈N n .一些常见数列的前n 项和公式: (1)n)n(121n ...4321+=+++++; (2)2n 1)(2n ...7531=-+++++; (3)n n 2n ...86422+=+++++. 二、非等差、等比数列求和的常用方法1.倒序相加法如果一个数列{}n a 的首末两端等“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.例如等差数列的前n 项和公式就是利用倒序相加法得到的.例2 等差数列{}n a 的公差为d ,求其前n 项和n S .解:n 1n 321n a a ...a a a S +++++=-][1)d (n a 2)d ](n [a ...2d )(a d )(a a 11111-++-+++++++=①122n 1n n a a ...a a a S n +++++=--由①+②得,)()()()(21a a a a ...a a a a S n 21n 1n 2n 1n ++++++++=--11111a d )(a d )(a 2)d ](n [a 1)d (n a ++++++-++-+=2...][②)d ](n a [)d ](n a [1)d (n a 11112...12]2[-+++-++-+= 1)d ](n n[2a 1-+=∴1)d n(n 21na 1)d](n n[2a 21S 11n -+=-+=或)a n(a 21S n 1n += 2、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,即n n n .b a c =,其中{}n a 为等差数列、{}n b 为等比数列,那么这个数列的前n 项和即可用错位相减法来求,等比数列的前n 项和公式就是利用错位法得相减法得到的.例3 已知数列为等比数列,公比为q ,求数列{}n a 的前n 项和n S .解:(1)当1=q 时,1n na S =; 当1≠q 时,n 1n 321n a a ...a a a S +++++=- 则1n 12n 12111n q a q a ...q a q a a S --+++++=①由①q ⨯得,n 11n 131211n q a q a ...q a q a q a q S +++++=-② 由①-②得,n 11n q a a q)S (1-=-,∵1≠q ,∴01≠-q ,∴q1qa a q 1)q (1a S n 1n 1n --=--=. 例4 已知数列{}n a 的前n 项和k kc S n n -=(其中c 、k 为常数),且4a 2=,368a a =.(1)求n a ;(2)求数列{}n na 的前n 项和n T .解: (1)当2n ≥时,k)(kc k)(kc S S a 1n n 1n n n ---=-=--1)(c kc 1n -=-.∵4a 2=,368a a =,∴⎩⎨⎧-=-=-.1)(c 8kc 1)(c kc ,41)kc(c 25解得⎩⎨⎧==.c ,k 22 ∴n 1n n 21)(222a =-⨯=-(2n ≥),显然2S 11==a 满足nn 2a =(2n ≥),故数列{}n a 的通项公式为n n 2a =(+∈N n ),(2)由(1)知,n n 2n na ⋅=(+∈N n ),则n 321n 2n ...232221T ⨯++⨯+⨯+⨯=①则1n n 432n 2n 21)(n ...2322212T +⨯+⨯-++⨯+⨯+⨯=② 由①-②得,1n n 432n 2n 2...2222T +⨯-+++++=-,即1n n 2n T +⨯---=-21)21(2n ,即2)1(+⨯-=+1n n 2n T (+∈N n ).3、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,分别求和后相加减.(1)若n n n c b a ±=,且{}n b ,{}n c 为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{}n a 的前n 项和;(2)通项公式为⎩⎨⎧=.,,n 为偶数为奇数,n c n b a n n 其中数列{}n b ,{}n c 为等差或等比数列, 可采用分组求和法求数列{}n a 的前n 项和.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.例5 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1a 1=,1)n(n na S n n --=(+∈N n ).(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1n n n a a 2b +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 解:(1)当2n ≥时,2)]1)(n (n 1)a [(n 1)]n(n [na S S a 1n n 1n n n -------=-=--整理得,2a a 1n n =--.故数列{}n a 是以1a 1=为首项,2为公差的等差数列,故12n 1)2(n 1a n -=-+=(+∈N n ).(2)由(1)知12n 112n 11)1)(2n (2n 2a a 2b 1n n n +--=+-==+. 故n 321n b ...b b b T ++++=12n 2n 12n 11 )12n 112n 1()12n 132n 1(...)7151()5131()3111(+=+-=+--+---++-+-+-=例6(错位相减法) 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足k 3S n n +=.(1)求k 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足n n b a 1n k)(42a +=+,求数列{}nb 的前n 项和n T .解:当2n ≥时,1n 1n n 1n n n 32k)(3k)(3S S a ---⨯=+-+=-=,得等比数列{}n a 的公比3q =,首项2=1a .∴2a 111=+==k 3S ,∴1k -=.故1k -=,数列{}n a 的通项公式1n n 32a -⨯=(+∈N n ). (2)由n n b a 1n k)(42a +=+,可得1n n 32-⨯=nb (+∈N n ).即nn 3n23b ⨯=(+∈N n ). )n 1n 32n321n 3n 31n ...333231(23b ...b b b T +-++++=++++=∴- )则41n n 32n 3n 31n ...333231(23T 31++-++++= ∴)3n 31...31313131(23T 321n n 432n +-+++++= ∴)3n311(T 1n n n +-⨯-=2249(+∈N n ).。
(完整版)数列前n项和的求法
数列前n项和的求法一.用倒序相加法求数列的前n项和如果一个数列{a n},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。
例题1:设等差数列{a n},公差为d,求证:{a n}的前n项和S n=n(a1+a n)/2解:S n=a1+a2+a3+...+a n ①倒序得:S n=a n+a n-1+a n-2+…+a1②①+②得:2S n=(a1+a n)+(a2+a n-1)+(a3+a n-2)+…+(a n+a1)又∵a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1∴2S n=n(a2+a n) S n=n(a1+a n)/2点拨:由推导过程可看出,倒序相加法得以应用的原因是借助a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a n+a1即与首末项等距的两项之和等于首末两项之和的这一等差数列的重要性质来实现的。
二.用公式法求数列的前n项和对等差数列、等比数列,求前n项和S n可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。
运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。
例题2:求数列的前n项和S n解:点拨:这道题只要经过简单整理,就可以很明显的看出:这个数列可以分解成两个数列,一个等差数列,一个等比数列,再分别运用公式求和,最后把两个数列的和再求和。
三.用裂项相消法求数列的前n项和裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
例题3:求数列(n∈N*)的和解:点拨:此题先通过求数列的通项找到可以裂项的规律,再把数列的每一项拆开之后,中间部分的项相互抵消,再把剩下的项整理成最后的结果即可。
(推荐)数列前n项和的求法
(推荐)数列前n项和的求法数列前n项和的求法是初高中学习数学的基础知识,也是有关级数问题的基本运算。
数列前n项和既可以采用公式法求出,也可以采用数值法求出,还有定积分法求出。
一、公式法:数列中从第一项到第n项,如果有确定的求和公式,将公式代入到求和的范围内,并根据它的特点,采用求和的方法,能够求出其前n项和。
例如,设数列为an=1/n方(n=1,2,3,…),函数表达式为:Sn=1+1/2+1/3+…+1/n (n>0)根据函数表达式,可求出:Sn=Sn-1+1/n令S1=1从n=2开始,根据上述公式不断往后推,而得到答案:二、数值法:数值法求出数列前n项和时,需要采用台集算法,又称“一般性递推法”。
即依次将数列的每一项数值相加,不断积累求和,用积累和代替求和,从而可以得到数列前n项和。
依次将数列的每一项数值相加,从n=1开始,依次累加,而得到答案:Sn=1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+n)=n(n+1)/2三、定积分法:若原数列中有一定规律,可以由由数列转化为积分,再利用积分公式求出其前n项和。
例如,设数列为二项式级数{1, 4, 9, 16, 25, 36,…,n2},函数表达式为:现将原数列进行前后移动,将n2整合为一项,得出:又令y=n2,则可将上式转化为定积分:Sn=∫1y(3y2+3y+1/6)dy化简得:Sn= y3/3+y2+y/6+C(C为任意常数)令y=n2得出:Sn=n(n2+2n+2)/3数列前n项和的求法除以上三种数学求法,还有一种称之为“折半法”的方法,它的主要原理是借助折半法公式:把前半段数列和(Sn/2)和后半段数列和(Sn-1-Sn/2)结合起来,计算整个数列的前n项和。
以上就是关于数列前n项和求法的介绍,对于不同的数列,可以采取不同的求法,根据数列的特点,选择合适的方法,以便求出相应的答案。
求数列的前n项和常用方法
数列求和的常用方法1. 公式法:①等差数列求和公式;②等比数列求和公式,特别声明:运用等比数列求和公式,务必检查其公比与 1的关系,必要时需分类讨论1 2 3 ||| n u^n" 1),12 22 川 n 2 二丄n(n 1)(2n 1),13 23 33 n 3 珂 2 6练一练:等比数列{a n }的前n 项和s 匸2"—1,则a ;十…+ a ; = __________ ; 2. 分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和11 1例2、 求数列的前n 项和:1 1, 4,-y • 7,…,• 一• 3n -2,…a a a n练一练:求和:S n 1 ・3-5 7 -||( ■ (-1)n (2n -1) 3. 倒序相加法:若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联,则常可考虑选用倒序 相加法,发挥其共性的作用求和(这也是等差数列前n 和公式的推导方法).2 ' 2 ' 2 ' 2 ' 2 “ 例 3、求 sin 1 sin 2 sin 3飞in 88 sin 89 的值 2 x练一练:已知f (x) 2 ,1 +x11 1 则 f(1) f(2) f(3) f(4) f(;) f (:) f (;)=23 4 4. 错位相减法: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, 法(这也是等比数列前 n 和公式的推导方法). 例 4、求和:S n =1 3x 5x 2 7x 3 (2n -1)x n° 例5、求数列2, $, 2,…;2^,…前n 项的和. 2 2 2 2n练一练:设{a n }为等比数列,T n =na 1 • (n -1底• III - 2a n - a n ,已知X =1 , T^4,①求数列{a n }的首项和公 比;②求数列{T n }的通项公式.;5. 裂项相消法:如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么常选用裂项相消法求 和.常用裂项形式有:① 11 J :②一1 n(n 1) n n 11 1 1 ③丄:::一^ =1 k2 k 2 -1 2 'k -1 k 11111k 1 (k 1)k k 2(k -1)k k -1 1 1r 1 1[ ;(n 1)! n! (n 1)! 例 1、已知 log 3 x =;—,求 x x 2 x 3 log 2 3 • • • x n •…的前n 项和..;③常用公式: n(n 1),2 —2].那么常选用错位相减九); n(n k) 1 [一 n(n 1)(n 2)2 n(n 1) (n 1)(n 2) n 1 1⑥ 2(.n~?—,n):—2:: 1::2=2(韦一.百).V n1 , ,例6、求数列------ , ---- ,…,——,■■的前n项和.1 +V2 +V3 €n+%'n+11 2 n 2例7、在数列{a n}中,a n ,又b n ,求数列{b n}的前n项的和.n +1 n +1 n 十1 a n a n出(1)求和:1 1---- + ---- +||| +---------------- =1 4 4 7 (3n _2) (3n 1)1{a n}中,a n : ----------------- ,且Sn=9,贝y n=J n Z n +16■通项转换法:先对通项进行变形,发现其内在特征,再运用分组求和法求和。
数列的前n项和求法
数列的前n 项和一、公式法1、通项公式:(1)、等差数列的通项公式:a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m)d ; (2)、等比数列的通项公式:11-=n n q a a =m n m n q a a -=;2、a n 与Sn 的有关系:a n =⎩⎨⎧≥-=-)2(,)1(,11n S S n S n n3、前n 项和:(1)、等差数列前n 项和:Sn =2)(1n a a n +=na 1+d n n 2)1(- (2)、等比数列前n 项和:Sn =⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--=)1(11)1()1(,111q q q a a q q a q na n n例1:已知n S =1+2+3+4+……+n ,(n ∈N +),求1)32(++n nS n S 的最大值。
【解析】: )1(21+=n n S n ,1)32(++n n S n S =64342++n n n=34641++nn ≤501变式练习1:在等比数列{n a }中,2a -1a =2,且22a 为31a 和3a 的等差中项,求数列{n a }的通项公式及前n 项和。
【解析】:设该数列的公比为q ,由已知,可得a 1q -a 1=2,4a 1q =3a 1+a 1q 2,所以,a 1(q -1)=2,q 2-4q +3=0,解得q =3或q =1.由于a 1(q -1)=2,因此q =1不合题意,应舍去.故公比q =3,首项a 1=1.所以,数列的前n 项和S n =312n -.变式练习2:已知{n a }是公差不为零的等差数列,1a =1,且1a ,3a ,9a 成等比数列。
(1)求数列{n a }的通项公式;(2)求数列{n a2}的前n 项和n S 。
【解析】:n a =n n S =221-+n二、分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和。
例2: 求数列的前n 项和:121,241,381,……(n +n 21) 【解析】: n n n n S 2112)1(-++=变式练习1:求数列0.9,0.99,0.999,0.9999,0.99999……的前n 项和Sn 。
求数列前n项和的几种方法
n≤6 . n≥7
如果一个数列是由各自具有不同特点的两段构成,则可考虑利用分段求和 法求和.
七、奇偶分析法求和 【例 8】 已知{an}是由非负整数组成的数列,满足 a1=0,a2=3,an+1· an=(an-1+2)(an -2+2), n=3,4,5… . (1)求 a3; (2)若 an=an-2+2,n=3,4,5,…,求{an}的通项公式及其前 n 项和 Sn.
综上可知,T = n -11n+60 4
n 2
n11-n 4
n≤6 . n≥7
1 n 6-n 法二:bn=3+log4( )n=3- = . 2 2 2 当 n≤6 时,bn≥0,|bn|=bn, n11-n ∴Tn=b1+b2+…+bn= . 4 当 n≥7 时,bn<0,|bn|=-bn, ∴Tn=b1+b2+…+b6-b7-b8-…-bn =2(b1+b2+…+b6)-(b1+b2+…+bn) n2-11n+60 =2T6-Sn′= ,(其中 Sn′表示{bn}的前 n 项和) 4 n11-n 4 综上可知:T = n -11n+60 4
(2)当 n=2k(k∈N*)时, - S2k=1-3+5-7+9-11+…+(-1)2k 1(4k-1) =(1-3)+(5-7)+(9-11)+…+[(4k-3)-(4k-1)] =-2k; 当 n=2k-1(k∈N*)时, S2k-1=(1-3)+(5-7)+(9-11)+…+[(4k-7)-(4k-5)]+(4k-3) =(-2)+(-2)+…+(-2 - 个+4k-3
1 n 6-n (2)法一:bn=3+log4( )n=3- = . 2 2 2 当 n≤6 时,bn≥0,Tn=b1+b2+…+bn= n11-n ; 4
求数列前n项和的七种方法
求数列前n项和的七种方法
求数列前n项和的七种方法如下:
1. 公式法:对于等差数列和等比数列,可以直接使用公式计算前n项和。
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,其和即为数列前n项和。
3. 错位相减法:对于一个等差数列和一个等比数列,将等差数列的每一项乘以等比数列的公比,得到一个新的等比数列,再使用错位相减法求和。
4. 裂项相消法:将数列中的每一项都拆分成两个部分,使得在求和时相邻的两项可以相互抵消。
5. 分组求和法:将数列分成若干组,每组内部求和,再将各组的和相加。
6. 累乘法:对于一个等差数列,将相邻两项相乘,得到一个新的等差数列,再使用累乘法求和。
7. 数学归纳法:对于一些特殊的数列,可以使用数学归纳法证明其前n项和的公式。
以上是求数列前n项和的七种方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。
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数列求和
1.直接用等差、等比数列的求和公式求和。
d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+= ⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()
1(11q q
q a q na S n n 公比含字母时一定要讨论
例:1.已知等差数列}{n a 满足,11=a 32=a ,求前n 项和}{n S
2. 等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( ) A .9 B .10 C .11 D .12
3.已知等比数列}{n a 满足,11=a 32=a ,求前n 项和}{n S
4.设4
7
10
310
()22222()n f n n N +=+++++∈ ,则()f n 等于( )
A.
2(81)7n - B.12(81)7n +- C.32
(81)7n +- D.
4
2(81)7
n +- 2.错位相减法求和:如:{}{}.,,2211的和求等比等差n n n n b a b a b a b a +++
例:1.求和2
1
123n n S x x nx
-=++++
2.求和:n n a
n a a a S ++++=
32321 3.设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=
(Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列n n a b ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
的前n 项和n S .
3.裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。
常见拆项:
111)1(1+-=+n n n n )
121
121(21)12)(12(1+--=+-n n n n )211(21)2(1+-=+n n n n ])
2)(1(1
)1(1[21)2)(1(1++-+=++n n n n n n n
!)!1(!n n n n -+=⋅
)!1(1!1)!1(+-=+n n n n i
n i n i n C C C 1
11----=
数列{}n a 是等差数列,数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧+11n n a a 的前n 项和
例:1.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1
(1)
n a n n =
+,则5S 等于( B )
A .1
B .
56 C .16 D .130
2.已知数列}{n a 的通项公式为1
(1)
n a n n =
+,求前n 项的和;
3.已知数列}{n a 的通项公式为11
n a n n =
++,求前n 项的和.
4.已知数列}{n a 的通项公式为n a =1
2
n +,设13242111n n n T a a a a a a +=+++
⋅⋅⋅ ,求n T . 5.求)(,3211
4321132112111*N n n
∈+++++++++++++++。
6.已知1,0≠>a a ,数列{}n a 是首项为a ,公比也为a 的等比数列,令)(lg N n a a b n n n ∈⋅=,求数列{}n b 的前n 项和n S 4.倒序相加法求和
综合练习:
1.设数列}{n a 满足01=a 且111
111=---+n
n a a
(1)求}{n a 的通项公式 (2)设,11
n
a b n n +-=
记∑==n
k k n b S 1
,证明:1<n S
2.等比数列}{n a 的各项均为正数,且13221=+a a ,622
39a a a = (1)求数列}{n a 的通项公式
(2)设n a
a
a
n b 333log ...log log 21+++=,求数列}1
{
n
b 的前n 项和 3.已知等差数列}{n a 满足02=a , 1086-=+a a . (1)求数列}{n a 的通项公式及n S (2)求数列}2
{
1-n n
a 的前n 项和 4.已知两个等比数列}{n a ,}{n
b ,满足)0(1>=a a a ,111=-a b ,222=-a b ,333=-a b (1)若,1=a 求数列}{n a 的通项公式
(2)若数列}{n a 唯一,求a 的值
5.设数列}{n a 满足21=a ,1
2123-+⋅=-n n n a a
(1)求数列}{n a 的通项公式
(2)令n n na b =,求数列}{n b 的前n 项和
6.已知a 1=2,点(a n ,a n+1)在函数f (x )=x 2
+2x 的图象上,其中=1,2,3,… (1) 证明数列{lg(1+a n )}是等比数列;
(2) 设T n =(1+a 1) (1+a 2) …(1+a n ),求T n 及数列{a n }的通项; (3) 记b n =
2
1
1++
n n a a ,求{b n }数列的前项和S n ,并证明S n +132-n T =1. 7.已知等差数列}{n a 满足:26,7753=+=a a a ,}{n a 的前n 项和n S (1)求n a 及n S (2)令1
12
-=
n n a b (+
∈N n ),求数列}{n b 前n 项和n T
求M 的最小值,若不存在,试说明理由。