数列通项公式、前n项和求法总结材料全
通项公式的求法及前n项和公式的求法
第一章 数列通项公式的求法1.1、定义法与公式法一,定义法直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目.例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.解:设数列{}n a 公差为)0(>d d∵931,,a a a 成等比数列,∴9123a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒∵0≠d , ∴d a =1………………………………①∵255a S = ∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+…………② 由①②得:531=a ,53=d ∴n n a n 5353)1(53=⨯-+=】注意:利用定义法求数列通项时要注意不用错定义,设法求出首项与公差(公比)后再写出通项。
练习1 已知:等差数列{a n }中,a 3 + a 4 = 15,a 2a 5 = 54,公差d < 0. 求数列{a n }的通项公式a n2 在等比数列{a n }中,30a a ,27a a a 42321=+=⋅⋅,求数列{a n }的通项公式a n二、公式法若已知数列的前n 项和n S 与n a 的关系,求数列{}n a 的通项n a 可用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-2111n S S n S a n n n 求解。
例2.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n .求数列{}n a 的通项公式。
解:由1121111=⇒-==a a S a当2≥n 时,有,)1(2)(211nn n n n n a a S S a -⨯+-=-=-- 1122(1),n n n a a --∴=+⨯-,)1(22221----⨯+=n n n a a ……,.2212-=a a 11221122(1)2(1)2(1)n n n n n a a ----∴=+⨯-+⨯-++⨯-].)1(2[323])2(1[2)1(2)]2()2()2[()1(21211211--------+=----=-++-+--+=n n n nn n n n n经验证11=a 也满足上式,所以])1(2[3212---+=n n n a 注意:利用公式⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-211n S S n S a n n n n 求解时,要注意对n 分类讨论,但若能合写时一定要合并.练习:1.设数列{}n a 的前n 项的和14122333n n n S a +=-⨯+,......3,2,1=n 求首项1a 与通项n a 。
求数列通项公式+求数列前 N项和的常用方法
的前n项和Sn 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。
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。
例题4:求数列{nan}(n∈N*)的和 解:设 Sn = a + 2a2 + 3a3 + … + nan①
则:aSn = a2 + 2a3 + … + (n-1)an + nan+1② ①-②得:(1-a)Sn = a + a2 + a3 + … + an nan+1③ 若a = 1则:Sn = 1 + 2 + 3 + … + n =
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, 再在分析数列通项公式的基础上,或分解为基本数列求和,或转化为 基本数列求和。当遇到具体问题时,要注意观察数列的特点和规律, 找到适合的方法解题。
一.用倒序相加法求数列的前n项和
数列求和各种方法总结归纳汇总
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.
【错位相减法】设 {an}的前n项和为Sn,an=n·2n,则Sn=
解析:∵Sn=1·21+2·22+3·23+…
+n·2n
①
∴2Sn=
1·22+2·23+3·24+…+(n-1)·2n+n·2n-21n
B.n2+2-21n
C.n2+1-2n1-1
D.n2+2-2n1-1
解析:因为an=2n-1+21n, 则Sn=1+22n-1n+1211--1221n=n2+1-21n.
2.(2011·北京东城二模)已知{an}是首项为19,公差为-2的等差 数列,Sn为{an}的前n项和.
数列求和的方法
(1)一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通 项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有关或具备 某种方法适用特点的形式,从而选择合适的方法求和.
(2)解决非等差、等比数列的求和,主要有两种思路: 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数列的数列,往往通过裂项 相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和.
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.
2.分组求和法 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.
【分组求和法】数列{(-1)n·n}的前n项和Sn=?
一、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
等比数列的前n项和数列总结
等比数列的前n 项和 一、等比数列的前n 项和公式 1.乘法运算公式法∵S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1=a 1(1+q +q 2+…+q n -1)=a 1·1-q 1+q +q 2+…+q n -11-q =a 11-q n1-q, ∴S n =a 11-q n1-q. 2.方程法 ∵S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1=a 1+q (a 1+a 1q +…+a 1q n -2)=a 1+q (a 1+a 1q +…+a 1q n -1-a 1q n -1)=a 1+q (S n -a 1q n -1),∴(1-q )S n =a 1-a 1q n .∴S n =a 11-q n1-q. 3.等比性质法∵{a n }是等比数列,∴a 2a 1=a 3a 2=a 4a 3=…=a n a n -1=q . ∴a 2+a 3+…+a n a 1+a 2+…+a n -1=q , 即S n -a 1S n -a n =q 于是S n =a 1-a n q 1-q =a 11-q n1-q. 二、等比数列前n 项和公式的理解(1)在等比数列的通项公式及前n 项和公式中共有a 1,a n ,n ,q ,S n 五个量,知道其中任意三个量,都可求出其余两个量.(2)当公比q ≠1时,等比数列的前n 项和公式是S n =a 11-q n 1-q ,它可以变形为S n =-a 11-q ·q n +a 11-q ,设A =a 11-q,上式可写成S n =-Aq n +A .由此可见,非常数列的等比数列的前n 项和S n 是由关于n 的一个指数式与一个常数的和构成的,而指数式的系数与常数项互为相反数.当公比q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1是n 的正比例函数(常数项为0的一次函数).等比数列前n 项和性质(1)在等比数列{a n }中,连续相同项数和也成等比数列,即:S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…仍成等比数列.(2)当n 为偶数时,偶数项之和与奇数项之和的比等于等比数列的公比,即S 偶S 奇=q . (3)若一个非常数列{a n }的前n 项和S n =-Aq n +A (A ≠0,q ≠0,n ∈N *),则数列{a n }为等比数列,即S n =-Aq n +A ⇔数列{a n }为等比数列.题型一 等比数列前n 项和公式的基本运算(在等比数列{a n }的五个量a 1,q ,a n ,n ,S n 中,a 1与q 是最基本的元素,当条件与结论间的联系不明显时,均可以用a 1和q 表示a n 与S n ,从而列方程组求解,在解方程组时经常用到两式相除达到整体消元的目的,这是方程思想与整体思想在数列中的具体应用;在解决与前n 项和有关的问题时,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论.)1、在等比数列{a n}中,(1)若S n=189,q=2,a n=96,求a1和n;(2)若q=2,S4=1,求S8.2、设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3+S6=2S9,求数列的公比q.题型二等比数列前n项和性质的应用3、一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项和为170,求出数列的公比和项数.4、等比数列{a n}中,若S2=7,S6=91,求S4.题型三等比数列前n项和的实际应用5、借贷10 000元,以月利率为1%,每月以复利计息借贷,王老师从借贷后第二个月开始等额还贷,分6个月付清,试问每月应支付多少元?(1.016≈1.061,1.015≈1.051)[规范解答] 方法一设每个月还贷a元,第1个月后欠款为a0元,以后第n个月还贷a元后,还剩下欠款a n元(1≤n≤6),则a0=10 000,a1=1.01a0-a,a2=1.01a1-a=1.012a0-(1+1.01)a,……a6=1.01a5-a=……=1.016a0-[1+1.01+…+1.015]a.由题意,可知a6=0,即1.016a0-[1+1.01+…+1.015]a=0,a=1.016×1021.016-1.因为1.016=1.061,所以a=1.061×1021.061-1≈1 739.故每月应支付1 739元.方法二一方面,借款10 000元,将此借款以相同的条件存储6个月,则它的本利和为S1=104(1+0.01)6=104×(1.01)6(元).另一方面,设每个月还贷a元,分6个月还清,到贷款还清时,其本利和为S2=a(1+0.01)5+a(1+0.01)4+…+a=a[1+0.016-1]1.01-1=a[1.016-1]×102(元).由S1=S2,得a=1.016×1021.016-1. 以下解法同法一,得a≈1 739.故每月应支付1 739元.方法技巧错位相减法求数列的和若数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列,由这两个数列的对应项乘积组成的新数列为{a n b n},当求该数列的前n项的和时,常常采用将{a n b n}的各项乘以公比q,并向后错位一项与{a n b n}的同次项对应相减,即可转化为特殊数列的求和,所以这种数列求和的方法称为错位相减法.6、已知等差数列{a n}的前3项和为6,前8项和为-4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n =(4-a n )q n -1(q ≠0,n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .数列归纳整合一、数列的概念及表示方法(1)定义:按照一定顺序排列着的一列数.(2)表示方法:列表法、图象法、通项公式法和递推公式法.(3)分类:按项数有限还是无限分为有穷数列和无穷数列;按项与项之间的大小关系可分为递增数列、递减数列、摆动数列和常数列.(4)a n 与S n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧ S 1n =1,S n -S n -1n ≥2. 等差数列 等比数列性质 ①设{a n }是等差数列,若s +t =m +n ,则a s+a t =a m +a n ;②从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列;③等差数列中连续m 项的和组成的新数列是等差数列,即:S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…是等差数列 ①设{a n }是等比数列,若s +t =m +n ,则a s ·a t =a m ·a n ; ②从等比数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等比数列; ③等比数列中连续m 项的和组成的新数列是等比数列,即:S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…是等比数列(注意:当q =-1且m 为偶数时,不是等比数列)函数特性 ①等差数列{an}的通项公式是n 的一次函数,即an =an +b(a≠0,a =d ,b =a1-d); ②等差数列{an}的前n 项和公式是一个不含常数项的n 的二次函数,即Sn =an2+bn(d≠0) ①等比数列{an}的通项公式是n 的指数型函数,即an =c·qn ,其中c≠0,c =a1q ; ②等比数列{an}的前n 项和公式是一个关于n 的指数型函数,即Sn =aqn -a(a≠0,q≠0,q≠1)三、等差数列、等比数列的判断方法(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)⇔{a n }是等差数列;a n +1a n=q (q 为常数,q ≠0)⇔{a n }是等比数列. (2)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2⇔{a n }是等差数列;a n +12=a n ·a n +2(a n ≠0)⇔{a n }是等比数列.(3)通项公式法:a n =an +b (a ,b 是常数)⇔{a n }是等差数列;a n =c ·q n (c ,q 为非零常数)⇔{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:S n =an 2+bn (a ,b 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列;S n =aq n -a (a ,q 为常数,且a ≠0,q ≠0,q ≠1,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列.专题一 数列通项公式的求法数列的通项公式是数列的核心之一,它如同函数中的解析式一样,有解析式便可研究函数的性质,而有了数列的通项公式,便可求出数列中的任何一项及前n 项和.常见的数列通项公式的求法有以下几种:(1)观察归纳法求数列的通项公式就是观察数列的特征,横向看各项之间的关系结构,纵向看各项与序号n 的内在联系,结合常见数列的通项公式,归纳出所求数列的通项公式.(2)利用公式法求数列的通项公式数列符合等差数列或等比数列的定义,求通项时,只需求出a 1与d 或a 1与q ,再代入公式a n =a 1+(n -1)d 或a n =a 1q n -1中即可.(3)利用a n 与S n 的关系求数列的通项公式如果给出的条件是a n 与S n 的关系式,可利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧ S 1n =1,S n -S n -1n ≥2,先求出a 1=S 1,再通过计算求出a n (n ≥2)的关系式,检验当n =1时,a 1是否满足该式,若不满足该式,则a n 要分段表示.(4)利用累加法、累乘法求数列的通项公式形如:已知a 1,且a n +1-a n =f (n )(f (n )是可求和数列)的形式均可用累加法;形如:已知a 1,且a n +1a n=f (n )(f (n )是可求积数列)的形式均可用累乘法. (5)构造法(利用数列的递推公式研究数列的通项公式)若由已知条件直接求a n 较难,可以通过整理变形等,从中构造出一个等差数列或等比数列,从而求出通项公式.1、已知数列{a n }满足a n +1=a n +3n +2且a 1=2,求a n .2、数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=n +1n +2a n (n ∈N *),求通项公式a n . 3、已知数列{a n }满足a n +1=3a n +2(n ∈N *),a 1=1,求通项公式.4、设S n 为数列{a n }的前n 项的和,且S n =32(a n -1)(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式. 专题二 数列求和求数列的前n 项和S n 通常要掌握以下方法:1、公式法:直接由等差、等比数列的求和公式求和,注意对等比数列q ≠1的讨论.2、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所得的数列的求和,即等比数列求和公式的推导过程的推广.3、分组转化法:把数列的每一项分成两项,使其转化为几个等差、等比数列再求和.4、裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.5、倒序相加法:把数列正着写和倒着写再相加(即等差数列求和公式的推导过程的推广).1、求数列214,418,6116,…,2n +12n +1的前n 项和S n . 2、在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n ·a n +1,求数列{b n }的前n 项的和. 3、求和S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n .专题三 数列的交汇问题数列是高中代数的重点内容之一,也是高考的必考内容及重点考查的范围,它始终处在知识的交汇点上,如数列与函数、方程、不等式等其他知识交汇进行命题.1、已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且 a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围. 2、数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n .(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设c n =a n 2·b n ,证明:当且仅当n ≥3时,c n +1<c n .。
(完整版)数列公式总结
数列公式总结一、 数列的概念与简单的表示法数列前n 项和: 对于任何一个数列,它的前n 项和Sn 与通项an 都有这样的关系:an=二、 等差数列1.等差数列的概念(1)等差中项:若三数a A b 、、成等差数列2a b A +⇔=(2)通项公式:1(1)()n m a a n d a n m d=+-=+-(3).前n 项和公式:()()11122n n n n n a a S na d -+=+=2等差数列的.常用性质(1)若()+∈ +=+N q p n m q p n m ,,,,则qp n m a a a a +=+;(2)单调性:{}n a 的公差为d ,则:ⅰ)⇔>0d {}n a 为递增数列; ⅱ)⇔<0d {}n a 为递减数列; ⅲ)⇔=0d {}n a 为常数列;(3)若等差数列{}n a 的前n 项和n S ,则k S 、k k S S -2、k k S S 23-… 是等差数列。
三 、 等比数列1.等比数列的概念(1)等比中项: 若三数a b 、G 、成等比数列2,G ab ⇒=(ab 同号)。
反之不一定成立。
(2).通项公式:11n n mn m a a q a q --==(3).前n 项和公式:()11111n n n a q a a qS qq --==--2.等比数列的常用性质(1)若()+∈ +=+N q p n m q p n m ,,,,则m n p qa a a a ⋅=⋅;(2)单调性:110,10,01a q a q >><<<或{}n a ⇒为递增数列; {}110,010,1n a q a q a ><<<>⇒或为递减数列; {}1n q a =⇒为常数列;{}0n q a <⇒为摆动数列;(3)若等比数列{}n a 的前n 项和n S ,则k S 、k k S S -2、k k S S 23-… 是等比数列.四、非等差、等比数列前n 项和公式的求法常见的拆项公式有: ①111(1)1n n n n =-++;②1111();(21)(21)22121n n n n =--+-+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.一般分两步:①找通向项公式②由通项公式确定如何分组.一、 等差数列公式及其变形题型分析:1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若63S S =13,则126S S =( ).A .310B .13C .18D .192.在等差数列{a n }中,若a 1 003+a 1 004+a 1 005+a 1 006=18,则该数列的前2 008项的和为( ).A .18 072B .3 012C .9 036D .12 0483.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ). A .15B .30C .31D .644.在等差数列{a n }中,3(a 2+a 6)+2(a 5+a 10+a 15)=24,则此数列前13项之和为( ).A .26B .13C .52D .1565.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和等于( ).A .160B .180C .200D .220二、 等比数列公式及其变形题型分析:1.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=41,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( ). A .16(1-4-n ) B .16(1-2-n ) C .332(1-4-n )D .332(1-2-n ) 2.已知等比数列{a n }的前10项和为32,前20项和为56,则它的前30项和为 . 3.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=8,a 4+a 5+a 6=-4,则a 13+a 14+a 15= ,该数列的前15项的和S 15= .4.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( ) A .81 B .120 C .168 D .1925.12+与12-,两数的等比中项是( ) A .1 B .1- C .1± D .216.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么2113-是此数列的第( )项 A .2 B .4 C .6 D .87.在等比数列{}n a 中, 若,75,393==a a 则10a =___________. 三、数列求和及正负项的解题思路 1.两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则55b a=___________.2.求和:)0(),(...)2()1(2≠-++-+-a n a a a n3.求和:12...321-++++n nx x x4.已知数列{}n a 的通项公式112+-=n a n ,如果)(N n a b n n ∈=, 求数列{}n b 的前n 项和。
数列通项公式和前n项和的求法
数列通项公式和前n 项和的求法一、定义法直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目.例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.解:设数列{}n a 公差为)0(>d d ∵931,,a a a 成等比数列,∴9123a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒,∵0≠d , ∴d a =1①∵255a S = ∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+② 由①②得:531=a ,53=d , ∴n n a n 5353)1(53=⨯-+=二、累加法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。
例2 已知数列{}n a 满足211=a ,n n a a n n ++=+211,求n a解:由条件知:111)1(1121+-=+=+=-+n n n n n n a a n n分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累加之, 即)()()()(1342312--+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-n n a a a a a a a a)111()4131()3121()211(nn --+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-=所以n a a n 111-=-, 211=a ,nn a n 1231121-=-+=∴三、累乘法(逐商相乘法):把原递推公式转化为)(1n f a a nn =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例4. 已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n na 11+=+,求n a 。
解:由条件知11+=+n na a n n ,分别令)1(,,3,2,1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=n n ,代入上式得)1(-n 个等式累乘之,即1342312-∙⋅⋅⋅⋅⋅⋅∙∙∙n n a a a a a a a a n n 1433221-⨯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯=n a a n 11=⇒又321=a ,na n 32=∴四、待定系数法:递推公式为q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
数列 知识点总结及数列求和,通项公式的方法归纳(附例题)
⎩⎨⎧无穷数列有穷数列按项数 2221,21(1)2nn a a n a a n a n=⎧⎪=+=⎪⎨=-+⎪⎪=-⋅⎩n n n n n常数列:递增数列:按单调性递减数列:摆动数列:数 列数列的考查主要涉及数列的基本公式、基本性质、通项公式,递推公式、数列求和、数列极限、简单的数列不等式证明等.1.数列的有关概念:(1) 数列:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项. (2) 从函数的观点看,数列可以看做是一个定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数。
当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值。
由于自变量的值是离散的,所以数列的值是一群孤立的点。
(3) 通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即)(n f a n =.如: 221n a n =-。
(4) 递推公式:如果已知数列{}n a 的第一项(或前几项),且任何一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即)(1-=n n a f a 或),(21--=n n n a a f a ,那么这个式子叫做数列{}n a 的递推公式. 如数列{}n a 中,121n n a a -=+,其中121n n a a -=+是数列{}n a 的递推公式.再如: 121,2,a a ==12(2)n n n a a a n --=+>。
2.数列的表示方法:(1) 列举法:如1,3,5,7,9,… (2)图象法:用(n, a n )孤立点表示。
(3) 解析法:用通项公式表示。
(4)递推法:用递推公式表示。
3.数列的分类:按有界性M M M >Mn n n n +⎧≤∈⎪⎨⎪⎩有界数列:存在正数,总有项a 使得a ,n N 无界数列:对于任何正数,总有项a 使得a4.数列{a n }及前n 项和之间的关系:123n n S a a a a =++++ 11,(1),(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩等差数列1.等差数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数d ,这个数列叫做等差数列,常数d 称为等差数列的公差. 2.通项公式与前n 项和公式⑴通项公式d n a a n )1(1-+=,1a 为首项,d 为公差.可变形为d m n a a m n )(-+= ⑵前n 项和公式2)(1n n a a n S +=或d n n na S n )1(211-+=. 3.等差中项如果b A a ,,成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:A 是a 与b 的等差中项⇔b a A +=2⇔a ,A ,b 成等差数列.4.等差数列的判定方法⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)⇔{}n a 是等差数列; ⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )⇔{}n a 是等差数列. 5.常用性质:{}n a 是等差数列(1)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;(2)数列{}p a n +、{}n pa (p 是常数)都是等差数列;在等差数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即 ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等差数列,公差为kd 。
求数列通项公式和前N项和的方法
求数列前N 项和的方法1. 公式法等差数列前n 项和:11()(1)22n n n a a n n S na d ++==+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。
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 (利用常用公式)=xx x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21 [例2] 设S n =1+2+3+…+n,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值。
解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++=n nS n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f2. 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解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积设n n x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ② (设制错位) ①-②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减)再利用等比数列的求和公式得:n n n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=-- ∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ [例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n前n 项的和.解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n }的通项与等比数列{n 21}的通项之积设n n nS 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n nS ………………………………② (设制错位) ①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n n n nS (错位相减)1122212+---=n n n∴ 1224-+-=n n n S练习:求:S n =1+5x+9x 2+······+(4n -3)x n-1解:S n =1+5x+9x 2+······+(4n —3)x n —1① ①两边同乘以x ,得x S n =x+5 x 2+9x 3+······+(4n —3)x n ②①—②得,(1-x)S n =1+4(x+ x 2+x 3+······+ nx )-(4n —3)x n当x=1时,S n =1+5+9+······+(4n —3)=2n 2—n 当x ≠1时,S n =1 1—x [ 4x(1-x n) 1-x +1-(4n —3)xn]3. 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)(1n a a +。
数列通项公式、前n项和求法总结(全)
数列通项公式、前n项和求法总结(全)⼀.数列通项公式求法总结:1.定义法 —— 直接利⽤等差或等⽐数列的定义求通项。
特征:适应于已知数列类型(等差或者等⽐).例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等⽐数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.变式练习:1.等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==求{}n a 的通项公式2. 在等⽐数列{}n a 中,212a a -=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,求数列{}n a 的⾸项、公⽐及前n 项和.2.公式法求数列{}n a 的通项n a 可⽤公式≥?-=?=-2111n S S n S a n n n 求解。
特征:已知数列的前n 项和n S 与n a 的关系例2.已知下列两数列}{n a 的前n 项和s n 的公式,求}{n a 的通项公式。
(1)13-+=n n S n 。
(2)12-=n s n变式练习:1. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S =2n 2+n ,n ∈N ﹡,数列{b }n 满⾜n a =4log 2n b +3,n ∈N ﹡.求n a ,n b 。
2. 已知数列{}n a 的前n 项和212n S n kn =-+(*k N ∈),且S n 的最⼤值为8,试确定常数k 并求n a 。
3. 已知数列{}n a 的前n 项和*∈+=N n n n S n ,22.求数列{}n a 的通项公式。
3.由递推式求数列通项法类型1 特征:递推公式为)(1n f a a n n +=+对策:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利⽤累加法求解。
例3. 已知数列{}n a 满⾜211=a ,a a n n +=+211,求n a 。
变式练习:1. 已知数列{}n a 满⾜11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
通项及前N项和的求法的方法总结(全)
常见数列通项公式的求法1、 定义法若数列是等差数列或等比数列,求通公式项时,只需求出1a 与d 或1a 与q ,再代入公式()d n a a n 11-+=或11-=n n q a a 中即可. 2、 累加法形如()n f a a n n =-+1()1a 已知型的的递推公式均可用累加法求通项公式. (1) 当()f n d =为常数时,{}n a 为等差数列,则()11n a a n d =+-; (2) 当()f n 为n 的函数时,用累加法.例1、数列{}n a 中已知111,23n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式.练习1:已知数列{}n a 满足11322,.n n n a a n a a +=++=且求练习2:已知数列{}n a 中,111,32n n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式.练习3:已知数列{}n a 满足11211,,2n n a a a n n +==++求求{}n a 的通项公式.3、 累乘法形如()1n n a f n a +=()1a 已知型的的递推公式均可用累乘法求通项公式.例2、已知数列{}n a 满足11,2,31n n n n a a a a n +==+求.练习1:数列{}n a 中已知1121,n n a n a a n++==, 求{}n a 的通项公式.练习2:设{}n a 是首项为1的正项数列,且2211(1)0n n n n n a na a a +++-+=,求{}n a 的通项公式.3、待定系数法(构造法)例3、已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .练习:已数列{}n a 中,11a =且111,____.2n n n a a a +=+=则 例4、已知数列{}n a 中,1113,33n n n a a a ++==+, 求{}n a 的通项公式.练习1:已知数列{}n a 中,113,22n n n a a a -=-=+,则=n a ________.练习2:已知数列{}n a 中,112,3433n n n a a a +==+⋅, 求{}n a 的通项公式.例5、已知数列{}n a 满足11162,1,n n n a a a ++=+=求.n a练习1:设数列{n a }满足n n n a a a 23,111+==+,则=n a ________.练习2:已知数列{}n a 中,111511,632n n n a a a ++⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,求n a .4、利用n a 与n S 的关系如果给出条件是n a 与n S 的关系式,可利用111,2n n n an a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求解.例6、已知数列{}n a 的前n 项和为322+-=n n S n ,求{}n a 的通项公式.练习1:已知数列{}n a 的前n 项和为2134n S n n =-+,求{}n a 的通项公式.练习2:若数列{}n a 的前n 项和为33,2n n S a =-求{}n a 的通项公式.5、倒数法例7、已知数列{}n a 满足1=1a ,1232nn n a a a +=+,求{}n a 的通项公式.练习:已知数列{}n a 中,113,,12nn na a a a +==+则n a ________.=例8、已知数列{}n a 满足1=1a ,11234n n n a a a --=+,求{}n a 的通项公式.练习:已知数列{}n a 中,1122,,31n n na a a a +==+则n a ________.=数列前n项和的求法总结一、公式法(1)等差数列前n项和: S n=n(a1+a n)2=na1+n(n+1)2d(2)等比数列前n项和: q=1时, S n=na1;q≠1时, S n=a1(1−q n)1−q(3)其他公式: S n=1+2+3+⋯+n=12n(n+1)S n=12+22+32+⋯+n2=16n(n+1)(2n+1)S n=13+23+33+⋯+n3=[12n(n+1)]2二、倒序相加法3、设等差数列{an },公差为d,求证:{an}的前n项和Sn=n(a1+an)/2三、裂项相消法4、求数列(n∈N*)的和四、错位相减法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。
等比数列的通项与前n项和
等比数列的通项与前n项和等比数列是指从第二个数开始,每个数都是前一个数与一个固定比例的乘积。
通常用字母a表示首项,q表示公比,那么等比数列的通项公式可以表示为an=a1*q^(n-1)。
前n项和公式可以表示为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)。
等比数列的通项与前n项和在数学中有着广泛的应用,下面将对其计算方法进行详细介绍。
一、等比数列的通项求解对于等比数列的通项公式an=a1*q^(n-1),我们可以通过已知的首项a1和公比q,来求解任意项的值。
以求解第n项an为例,假设我们已知等比数列的首项a1和公比q,则可以利用公式an=a1*q^(n-1)进行计算。
其中,n为所求项的位置。
例如,如果首项a1=2,公比q=3,我们想要求解第5项的值an。
根据通项公式可得:a5 = a1*q^(5-1) = 2*3^(5-1) = 2*3^4 = 162因此,等比数列的第5项的值为162。
二、等比数列的前n项和求解等比数列的前n项和可由前n项的通项公式进行计算。
前n项和公式为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q),其中a1为首项,q为公比。
以求解前5项和Sn为例,假设等比数列的首项a1=2,公比q=3,则可以利用公式Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)进行计算。
我们要求解的是前5项和,即n=5。
代入公式可以得到:S5 = a1*(1-q^5)/(1-q) = 2*(1-3^5)/(1-3) = 2*(-242)/(2) = -242因此,等比数列的前5项和为-242。
综上所述,等比数列的通项与前n项和可以通过相应的公式进行计算。
知道了等比数列的首项和公比,我们就能得到任意项的值以及前n 项的和。
(完整版)数列前n项和的求法总结
数列前n 项和的求法总结核心提示:求数列的前n 项和要借助于通项公式,即先有通项公式,再在分析数列通项公式的基础上,或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和。
当遇到具体问题时,要注意观察数列的特点和规律,找到适合的方法解题。
一. 公式法(1) 等差数列前n 项和: S n=n(a 1+a n )2=na 1+n(n+1)2d(2) 等比数列前n 项和: q =1时, S n=na 1;q ≠1时, S n =a 1(1−q n )1−q(3) 其他公式: S n=1+2+3+⋯+n =12n (n +1)S n =12+22+32+⋯+n 2=16n(n +1)(2n +1)S n =13+23+33+⋯+n 3=[12n (n +1)]2例题1:求数列 112,214,318,……,(n +12n ),…… 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。
练习:二.倒序相加法如果一个数列{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”。
例题1:设等差数列{an },公差为d,求证:{an}的前n项和Sn=n(a1+an)/2解:Sn =a1+a2+a3+...+an①倒序得:Sn =an+an-1+an-2+…+a1②①+②得:2Sn =(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)+…+(an+a1)又∵a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1∴2Sn =n(a2+an) Sn=n(a1+an)/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+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+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。
数列,通项公式方法,求前n项 和例题讲解和方法总结
的前n项和为
,
为等比数列,且
(Ⅰ)求数列
和 的通项公式; (Ⅱ)设 ,求数列 的前 项和 .
例2.已知数列的首项,,…. (Ⅰ)证明:数列是等比数列; (Ⅱ)数列的前项和.
2.设数列 的前n项和为 , 为等比数列,且
(Ⅰ)求数列 和
的通项公式; (Ⅱ)设 ,求数列 的前 项和
. 三、分组法
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,然后分别求和,再将其 合并即可. 2、已知数列的通项公式为,则它的前n项的和 3:求数列的前n项和。
数列求和练习
1、已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和. (1)求通项an及Sn; (2)设{bn-an}是首项为1,公差为3的等差数列,求{bn}的通项公式及 前n项和Tn.
3、已知等差数列{an}中,a5+a9-a7=10,记Sn=a1+a2+…+an,
则S13的值为( )
5、已知数列 是等差数列,且 , 是数列 的前
项和. (Ⅰ)求数列
的通项公式 及前 项和 ;
(Ⅱ) 若数列 满足 ,且 是数列 的前 项和,求 与 .
6. 设是正数组成的数列,其前n项和为 并且对于所有的自然数与2 的等差中项等于与2的等比中项. (1)求数列的通项公式; (2)令 求证:
7、已知数列 是等差数列, ;数列 的前n项和是 ,且 .
(1)公式法
①等差数列前n项和Sn=____________=________________,推导方 法:____________; ②等比数列前n项和Sn=推导方法:乘公比,错位相减法. ③常见数列的前n项和: a.1+2+3+…+n=________________; b.2+4+6+…+2n= _________________; c.1+3+5+…+(2n-1)=_____________;d. e.
求数列的通项公式和前N项和的几种类型总结
求数列的通项公式和前N项和的几种类型总结数列是数学中一个重要的概念,它由一系列按照特定规律排列的数所组成。
在解题或研究中,我们经常需要求数列的通项公式和前N项和,这对于理解数列的性质和应用具有重要的意义。
数列的通项公式是指能够用一个公式来表示数列中任意一项的值。
通过求解数列的通项公式,我们可以更方便地计算数列中任意一项的值,而不需要逐项计算。
求解数列的通项公式需要观察数列的规律,并推理出描述数列的特征的公式。
数列的通项公式有多种类型,这取决于数列本身的规律和性质。
以下是几种常见的数列类型及其通项公式的总结。
1.等差数列等差数列是数列中相邻两项之差都相等的数列。
通常用字母a表示首项,d表示公差。
等差数列的通项公式为:an = a + (n-1)d其中,n表示数列中第n项的位置。
2.等比数列等比数列是数列中相邻两项之比都相等的数列。
通常用字母a表示首项,r表示公比。
等比数列的通项公式为:an = a * r^(n-1)其中,n表示数列中第n项的位置。
3.斐波那契数列斐波那契数列是一个特殊的数列,它的通项公式并不是简单的线性函数。
斐波那契数列的特点是当前项等于前两项的和。
斐波那契数列的通项公式为:an = F(n-1) + F(n-2)其中,F(n)表示第n个斐波那契数。
4.平方数列平方数列是数列中的每一项都是一些数的平方。
平方数列的通项公式为:an = n^2其中,n表示数列中第n项的位置。
除了以上几种常见的数列类型,还有一些其他特殊的数列类型,如等差几何数列、调和数列等,它们都有自己独特的通项公式。
求解数列的通项公式需要根据数列的规律,运用观察、归纳、推导等方法进行分析。
除了数列的通项公式,我们还经常需要计算数列的前N项和。
前N项和是数列中从第一项到第N项的所有项的和。
求解数列的前N项和需要根据数列的通项公式,将前N项分别代入通项公式并累加。
求解数列前N项和的公式也有多种类型。
1.等差数列的前N项和公式为:Sn=(2a+(n-1)d)*n/2其中,Sn表示前N项和,a表示首项,n表示数列中第N项的位置,d表示公差。
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 。
数列通项公式、前n项和求法总结全
2n2+n
变式练习:
1.已知数列{an}满足an厂an•2n •1,a^1,求数列佝}的通项公式
2. 已知数列:
3. 类型2特征:递推公式为an彳=f(n)an
变式练习:
1.已知数列Q匚中,3 = 2,an d= 3an,求通项公式an。
2.设G}是首项为1的正项数列,且(n+1)a;卅-na;+a^an= 0(n= 1,2, 3,…),求数 列的通项公式是an类型3特征:递推公式为an1二pan• q(其中p,q均为常数)
*
(1)求an,bn;
⑵求数列:an-bn[的前n项和Tn.
2.若公比为c的等比数列的首项为a^1,且满足an二a22甌(n二3,4,...)。
(1)求c的值;(2)求数列{nan}的前n项和Sn
3.倒序相加法
如果一个数列订奁,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,则可用把正着写 与倒着写的两个和式相加,就得到了一个常数列的和,这种求和方法称为倒序相加法。特^E: a1an=a?an4 =...
设an,通分整理后与原式相比较,根据对应项系数相等得
anan +b2
bnbn,再转化为类型1 (累加法),求出bn之后得a^ pnbn
p
例6•已知数列{an}满足an^2an43n」,a^1,求数列®}的通项公式。
变式练习:已知数列:an*满足a1=1,an=3n• 2an」(n一2),求an.
二
1.公式法
(1)等差数列前n项和:Sn二"去 空=门a1^^d
2 2
(2)等比数列前n项和:
(2)求数列 {俎} 的前n项和Sn。
数列求前N项和方法总结
求数列{a n }的前n 项和的方法(1)倒序相加法(2)公式法此种方法主要针对类似等差数列中112n n a a a a -+=+= ,具有这样特点的数列.此种方法是针对于有公式可套的数列,如等差、等比数列,关键是观察数列的特点,找出对应的公式. 例:等差数列求和12n n S a a a =+++111()[(1)]a a d a n d =+++++- ①把项的次序反过来,则:()[(1)]n n n n S a a d a n d =+-++-- ②①+②得:()1112()()n n n n n S a a a a a a =++++++ 个1()n n a a =+1()2n n n a a S +=公式: ①等差数列:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+ (1)2n n n na d -=-m n m n S S S mnd +=++*(2,,)2n n m mS S S n m m n N n n m--=>∈- ②等比数列:qqa a q q a S n n n --=--=11)1(11;(1)q ≠ n m n n m S S S q +=+ ③1+2+3+……+n =(1)2n n +; 2222123n ++++1(1)(21)6n n n =++ 3333123n ++++2(123)n =++++221(1)4n n =+(3)错位相减法(4)分组化归法此种方法主要用于数列}{n n b a 的求和,其中}{n a 为等差数列,}{n b 是公比为q 的等比数列,只需用n n S qS -便可转化为等比数列的求和,但要注意讨论q=1和q ≠1两种情况.此方法主要用于无法整体求和的数列,可将其通项写成等比、等差等我们熟悉的数列分别进行求和,再综合求出所有项的和.例:试化简下列和式:21123(0)n n S x x nx x -=++++≠解:①若x=1,则S n =1+2+3+…+n =(1)2n n + ②若x ≠1,则21123n n S x x nx -=++++ 2323n n xS x x x nx =++++ 两式相减得:2(1)1n x S x x -=+++…+n n nx x --1 11nn x nx x-=-- ∴ 21(1)1n nn x nx S x x-=---例:求数列1,112+,11124++,……, 11124+++……+112n -的和. 解:∵ 11111242n n a -=++++ 111()1221212nn --==-- ∴1111(1)(1)224n S =++++++ 1111(1)242n -+++++ 211(21)(2)(2)22=-+-+-11(2)2n -++-11112(1)242n n -=-++++11222n n -=-+(5)奇偶求和法(6)裂项相消法此种方法是针对于奇、偶数项,要考虑符号的数列,要求S n ,就必须分奇偶来讨论,最后进行综合.此方法主要针对12231111n na a a a a a -+++这样的求和,其中{a n }是等差数列.例:求和11357(1)(21)n n S n -=-++++--解:当n = 2k (k ∈N +)时,2(13)(57)n k S S ==-+-+[(43)(41)]k k +--- 2k n =-=-当21()n k k N +=-∈时,21222[(41)]n k k k S S S a k k -==-=----21k n=-=综合得:1(1)n n S n +=-例:{a n }为首项为a 1,公差为d 的等差数列,求12233411111n n nS a a a a a a a a -=++++解:∵1111()()kkk k k k k k a d aa a a a d d a a d ++-==++ 1111111()()k k k k d a a d d a a +=-=-+ ∴1223111111()()n S d a a d a a =-+- 1111()n nd a a -++-122311111111[()()()]n nd a a a a a a -=-+-++- 1111()nd a a =- 111[(1)]n a a n d -=+-(7)分类讨论(8)归纳—猜想—证明 此方法是针对数列{n a }的其中几项符号与另外的项不同,而求各项绝对值的和的问题,主要是要分段求.此种方法是针对无法求出通项或无法根据通项求出各项之和的数列,先用不完全归纳法猜出n S 的表达式,然后用数学归纳法证明之.例:已知等比数列{n a }中,1a =64,q=21,设n b =log 2n a ,求数列{|n b |}的前n 项和n S .解:n a =1a 1-n q =n-72∴n b = log 2n a =n -7 (1)当n ≤7时,n b ≥0此时,n S =-212n +213n (2)当n >7时,n b <0此时,n S =212n -213n +42(n ≥8)-212n +213n (n ≤7) ∴n S =212n -213n +42(n ≥8) 例:求和n S =21+23+25+…+2)12(-n解:11=S ,102=S ,353=S ,844=S ,1655=S ,…观察得:n S =)14(312-n n (待定系数法)证明:(1)当n =1时,)14(312-n n =1=1S ∴n =1时成立. (2)假设当n =k 时,k S =)14(312-k k 则n =k+1时,1+k S =k S +2)12(+k=)14(312-k k +2)12(+k=)12)(32(31+++k k k =]1)1(2][1)1(2[31-++++k k k n =k+1时,成立.由(1)、(2)知,对一切n ∈N *,n S =)14(312-n n .。
数列知识(求通项公式前n项和全部方法)
数列重点备注:部分题目有些错误,这个是修正后的版本一、数列通项公式的求法1、定义法直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于已知数列类型的题目.两种常见的特殊数列:等差数列 d n a a n )1(1-+= (为公差为首项d a ,1) 等比数列 11-=n n q a a (为公比为首项q a q a n ,,0,01≠≠)例 已知首项为32的等比数列{}n a 的前n 项和为(*)n S n ∈N , 且234,2,4S S S -成等差数列.求数列{}n a 的通项公式;解答: 依题意设)0(231≠=-q q a n n ,∵234,2,4S S S -成等差数列 ∴342242S S S =+-即)(2)(4)(2321432121a a a a a a a a a ++=+++++- 整理得0243=+a a 即032332=+q q 解得21-=q ∴12123-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=n n a练习:1.已知等差数列{}n a 的公差0d >,设{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2336S S ⋅= ,求d 及数列{}n a 的通项公式;解答:依题意设1)1(1+-=-+=d nd d n a a n ,则d a d a 21,132+=+= ∵2336S S ⋅= ∴36))((32121=+++a a a a a整理得)0(01032>=-+d d d 解得2=d∴12-=n a n2.已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,4S ,2S ,3S 成等差数列,且23418a a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式; 解答:依题意设)0(11≠=-q qa a n n ,∵4S ,2S ,3S 成等差数列∴2342S S S =+ 即)(2213214321a a a a a a a a a +=++++++ 整理得0243=+a a 又23418a a a ++=-∴⎪⎩⎪⎨⎧-=++=+1802312113121q a q a q a q a q a 解得⎩⎨⎧-==231q a ∴1)2(3--⋅=n n a3.设{}n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列()0d ≠,n S 是其前n 项和. 记2nn nS b n c=+,N n *∈,其中c 为实数.若{}n b 是等差数列,求数列{}n b 的通项公式.解答:依题意设a d nd d n a a n +-=-+=)1(,则()2)2(21d nd a n a a n S n n -+=+=cn d nd a cn a d n cn d nd a cn d nd a cn d nd a n c n d nd a n c n nS b n n +-+-+-=+-+--++-+=+-+=+=2222222222)2(22)1(2)2(2)2(2)2(2)2(由{}n b 是等差数列知{}n b 的通项公式不含二次项,且为B A b n n +=型(B 为常数)∴02)2(22=+-+cn d nd a cn 又022≠-+d nd a ∴0=c ∴22)1(ad n b n +-=2、累加法求形如)(1n f a a n n =--()(n f 为等差或等比数列或其它可求和的数列)的数列通项,可用累加法,即令1,....,3,2-=n n 得到1-n 个式子累加求得通项112211......a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=---例 已知数列{}n a 中,11a =,对任意自然数2≥n 都有11(1)n n a a n n -=++,求n a .解答:依题意当2≥n 时,有11231112113121 (1111111)321....)1(1)1(1....112211+-=++-=+-++--++-=+⨯++-++=+-++-+-=---n n n n n n n n n n a a a a a a a a n n n n n当1=n 时,1111231=+-=a 也满足上式 ∴1123+-=n a n练习:1.已知数列{}n a 中,11a =,),2(311+--∈≥+=N n n a a n n n ,求数列{}n a 的通项公式 解答:依题意当2≥n 时,有213131)31(313...33. (1211)12211-=+--=++++=+-++-+-=------n n n n n n n n n a a a a a a a a 当1=n 时,121311=-=a 也满足上式 ∴213-=n n a2.{}n a 是首项为1的正数数列,)(0)1(11+++∈=+-+N n a a na a n n n n n ,求n a .解答:由0>n a 及0)1(11=+-+++n n n n a a na a n 得)1(11)1(11+=-++n n na a n n n设nn na b 1=,则11=b ,)1(11+=-+n n b b n n∴11212111 (1111111)121...)1(1)1(1 (1)12111+-=+-++--++-=+⨯++-++=+-++-+-=-++n n n n n n n n n b b b b b b b b n n n n n ∴当2≥n 时,n b n 12-=,又1=n 时,11121=-=b 也满足上式∴nn n b n 1212-=-=,∴12-=n a n3.已知数列{}n a 中,)(34,4,11221+++∈-===N n a a a a a n n n ,求数列{}n a 的通项公式 解答:依题意得:)(3112n n n n a a a a -=-+++,于是设n n n a a b -=+1 ∴n n b b 31=+,又03121≠=-=a a b ∴31=+nn b b 即{}n b 是首项为3,公比为3的等比数列 ∴nn b 3= 即n n n a a 31=-+∴213131)31(313...33. (111)12111-=+--=++++=+-++-+-=+--++n n n n n n n n n a a a a a a a a ∴当2≥n 时,213-=n n a ,又当1=n 时,121311=-=a 也满足上式 ∴213-=n n a3、累乘法对形如1()n naf n a +=的数列的通项,可用累乘法,即令1,....,3,2-=n n 得到1-n 个式子累加求得通项。
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(2)求数列 的前n项和 。
2.错位相减法
①若数列 为等差数列,数列 为等比数列,则数列 的求和就要采用此法.
②将数列 的每一项分别乘以 的公比,然后在错位相减,进而可得到数列 的前 项和.
例2.求 的和
变式练习:
1.已知数列 的前n项和为 ,且 = ,n∈N﹡,数列 满足 n∈N﹡.
例5.求数列 , 的前 项和 .
变式练习:
1.求数列 的前n项和
2.若数列 的通项公式 ,求 的前n项和
பைடு நூலகம்6.记住常见数列的前 项和:
①
②
③
例6.求 的和.
变式练习:求数列 的前n项和.
(1)求 , ;
(2)求数列 的前n项和 .
2.若公比为c的等比数列 的首项为 ,且满足 。
(1)求c的值;(2)求数列 的前n项和
3.倒序相加法
如果一个数列 ,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,则可用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到了一个常数列的和,这种求和方法称为倒序相加法。特征:
2.公式法
求数列 的通项 可用公式 求解。
特征:已知数列的前 项和 与 的关系
例2.已知下列两数列 的前n项和sn的公式,求 的通项公式。
(1) 。 (2)
变式练习:
1.已知数列 的前n项和为 ,且 =2n2+n,n∈N﹡,数列 满足 =4log2 +3,n∈N﹡.求 , 。
2.已知数列 的前n项和 ( ),且Sn的最大值为8,试确定常数k并求 。
例4. 已知数列 满足 , ,求 。
变式练习:
1.已知数列 中, , ,求通项公式 。
2.设 是首项为1的正项数列,且 ( =1,2,3,…),求数列的通项公式是
类型3 特征:递推公式为 (其中p,q均为常数)
对策:(利用构造法消去q)把原递推公式转化为由 得 两式相减并整理得 构成数列 以 为首项,以 为公比的等比数列.求出 的通项再转化为类型1(累加法)便可求出
一.数列通项公式求法总结:
1.定义法 —— 直接利用等差或等比数列的定义求通项。
特征:适应于已知数列类型(等差或者等比).
例1.等差数列 是递增数列,前n项和为 ,且 成等比数列, .求数列 的通项公式.
变式练习:
1.等差数列 中, 求 的通项公式
2.在等比数列 中, ,且 为 和 的等差中项,求数列 的首项、公比及前 项和.
把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加。
例3.
变式练习:
1.求 的和.
2. 求 的值。
4.裂项相消法
一般地,当数列的通项 时,往往可将 变成两项的差,采用裂项相消法求和.
可用待定系数法进行裂项:
设 ,通分整理后与原式相比较,根据对应项系数相等得 ,从而可得
常用裂项形式有:
① ; ② ;
③ , ;
例6.已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
变式练习:已知数列 满足 , ,求 .
二.数列的前n项和的求法总结
1.公式法
(1)等差数列前n项和:
(2)等比数列前n项和:
q=1时,
例1.已知 ,求 的前n项和.
变式练习:
1.设等比数列 的前 项和为 .已知 求 和 .
2.设 是等差数列, 是各项均为正数的等比数列,且 , , 。
3. 已知数列 的前 项和 .求数列 的通项公式。
3.由递推式求数列通项法
类型1 特征:递推公式为
对策:把原递推公式转化为 ,利用累加法求解。
例3. 已知数列 满足 , ,求 。
变式练习:
1.已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
2.已知数列: 求通项公式
类型2 特征:递推公式为
对策:把原递推公式转化为 ,利用累乘法求解。
④ ;
⑤
例4.求数列 , , ,…, ,…的前n项和S.
变式练习:
1.在数列{an}中, ,又 ,求数列{bn}的前n项的和.
2.等比数列 的各项均为正数,且
(I)求数列 的通项公式.
(II)设 求数列 的前项和.
5.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,然后分别求和,再将其合并即可.一般分两步:①找通向项公式②由通项公式确定如何分组.
例5. 已知数列 中, , ,求 .
变式练习:
1. 数列{a }满足a =1, ,求数列{a }的通项公式。
2. 已知数列 满足 =1, .证明 是等比数列,并求 的通项公式。
类型4特征:递推公式为 (其中p为常数)
对策:(利用构造法消去p)两边同时除以 可得到 ,令 ,则 ,再转化为类型1(累加法),求出 之后得