高二数学必修5数列通项公式的求法归纳(精)
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数列通项公式的四大题型
类型一: 观察分析法(已知前几项,写通项公式)
具体方法有:
(1)联想比较法。如由-1,2,-3,4,-5,······ 联想到数列-1,1,-1,1,······和1,2,3,4,5,······ ,可得n a n n •-=)1(;
由3,6,11,18,27,······联想到数列1,4,9,16,25,······,可得22+=n a n ; 由,117,95,73,51······可知该数列中各项分式的分子为2n-1,而分母比分子多4,故3
212+-=n n a n . (2)逐差法。如1,3,5,7,9,······,可发现:3-1=5-3=7-5=9-7=2,于是归纳得 12-=n a n .
(3)逐商法.如1,3,9,27,81,······可发现,327
819273913====于是归纳可得 13-=n n a . (4)待定系数法.如:3,6,11,18,27,38,······,一次逐差得数列3,5,7,9,11,······,二次逐差得数列 2,2,2,2,······,一般地,逐差k 次后可得常数列,则通项公式可设为k 次多项式.可以猜想通项公式为c bn an a n ++=2.令n=1,2,3,得
a+b+c=3 ○1 4a+2b+c=6 ○2 9a+3b+c=11 ○3 联立○1○2○3可得a=1,b=0,c=2.
经检验适合,故22+=n a n .
类型二: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,∴9123
a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒ ∵0≠d , ∴d a =1………………………………①
∵255a S = ∴211)4(2
455d a d a +=⋅⨯+…………② 由①②得:531=a ,53=d ∴n n a n 5
353)1(53=⨯-+= 点评: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。 类型三:前n 项和法 (已知前n 项和,求通项公式)
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)(211n n 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 n
n n n n n
经验证11=a 也满足上式,所以])1(2[3
212---+=n n n a 点评: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. 类型四:由递推式求数列通项法
对于递推公式确定的数列的求解,通常可以通过递推公式的变换,转化为等差数列或等比数列问题,有时也用到一些特殊的转化方法与特殊数列。
题型1: 递推公式为)(1n f a a n n +=+
解法: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3. 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:1
11)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(n
n --+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+-+-= 所以n a a n 111-=- 211=a , n
n a n 1231121-=-+=∴(2≥n )
211=a =1123-=满足上式 故n
a n 123-=∴ 题型2 :递推公式为n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n
n =+,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 n a 11+=+,求n a 。 解:由条件知1
1+=+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 , n
a n 32=∴(2≥n ) 321=a 满足上式 故n
a n 32=∴ 注:由n n a n f a )(1=+和1a 确定的递推数列{}n a 的通项还可以如下求得: 所以1)1(--=n n a n f a , 21)2(---=n n a n f a ,•••,12)1(a f a =依次向前代入,得 1)1()2()1(a f n f n f a n ⋅⋅⋅--=,
题型三、形如 1n
n n pa a qa p +=+ 的递推式
解法:取倒法构造辅助数列
例5:
{}{}11
1,,21n n n n n a a a a a a +==+数列满足:求通项公式
题型4、 递推式:()n f pa a n n +=+1
解法:只需构造数列{}n b ,消去()n f 带来的差异.其中()n f 有多种不同形式 ①()n f 为常数,即递推公式为q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
111n 11
n 12111 221a 11 2a a n n n n n n a a a a a a -----+=
==++⎧⎫⎨⎬⎩⎭解:是以为首项,以为公差的等差数列