数列的递推公式
数列的递推公式及通项公式
数列的递推公式及通项公式数列是数学中一个重要的概念,是由一组按照特定规律排列的数所组成的序列。
数列有两种常见的表示方式:递推公式和通项公式。
本文将从基本概念入手,详细介绍数列的递推公式和通项公式,并结合实例加深理解。
一、数列的基本概念数列是由一系列按照一定规律排列的数所组成的序列。
数列中的每一个数称为该数列的项,用an表示。
通常用字母n表示项的位置。
例如,1, 3, 5, 7, 9, ... 是一个递增的奇数数列。
其中1是第1项,3是第2项,5是第3项,以此类推。
二、递推公式递推公式也称为递推关系式或递推式,用于表示数列中的每一项与前一项之间的关系。
通过递推公式,可以通过给定的前几项,求解后面的任意项。
递推公式的一般形式为an = f(an-1),其中f表示规定的函数或运算。
可以根据数列的特点来确定递推公式。
例如,对于等差数列1, 3, 5, 7, 9, ...,我们可以观察到每一项与前一项之间的关系是+2。
因此,递推公式可以表示为an = an-1 + 2。
三、通项公式通项公式是用一个公式直接表示数列的第n项,无需通过前面的项推导得到。
通项公式更为简洁,可以方便地计算数列中任意一项的值。
通常用公式an = f(n)表示数列的通项公式,其中f(n)表示与项的位置n有关的函数或运算。
以等差数列为例,假设首项是a1,公差是d,那么通项公式可以表示为an = a1 + (n-1)d。
其中,a1表示首项的值,n表示项的位置,d表示公差。
四、使用递推公式和通项公式的实例1. 递推公式实例:考虑一个数列,首项是2,每一项都是前一项的3倍。
我们可以得到递推公式an = 3 * an-1。
根据递推公式,可以计算数列的前几项:a1 = 2a2 = 3 * a1 = 3 * 2 = 6a3 = 3 * a2 = 3 * 6 = 18a4 = 3 * a3 = 3 * 18 = 54...2. 通项公式实例:考虑一个等差数列,首项是1,公差是4。
高中数学必修5数列的递推公式
典型例题解析
例题1
已知等差数列{an}中, a1=2,d=3,求a10。
解析
根据等差数列的通项公 式an=a1+(n-1)d,代 入n=10,a1=2,d=3 ,可得a10=2+(101)×3=29。
例题2
已知等差数列{an}中, a3=7,a7=15,求a5 。
解析
根据等差数列的性质, a5=(a3+a7)/2=(7+15 )/2=11。
递推关系性质
递推关系具有确定性,即对于给 定的初始条件和递推公式,数列 的每一项都是唯一确定的。
递推关系建立
01
等差数列递推关系
等差数列的递推关系为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项 ,d为公差,n为项数。
02
等比数列递推关系
等比数列的递推关系为an=a1×qn-1,其中a1为首项, q为公比,n为项数。
,r是公比。
调和数列
调和数列是每一项都是其前一项 的倒数与1的和的数列。递推公 式为1/a_n = 1/a_(n-1) + 1/b,
其中a_1 = b。
05 递推公式在实际问题中应用
数学问题应用举例
等差数列求和
数列通项公式求解
利用递推公式可以快速求解等差数列 的前n项和,如求1+2+3+...+n的和 。
03
其他类型数列递推关系
对于非等差非等比数列,需要根据具体题目条件建立相 应的递推关系。
初始条件确定
初始条件定义
初始条件是数列中已知的第一项或前 几项,用于启动递推过程。
初始条件确定方法
根据题目给出的条件或已知信息,确 定数列的初始条件。例如,题目中可 能会直接给出首项a1和公差d或公比q 等参数。
数列的递推公式知识点、例题、练习
4.1.2 数列的递推公式知识点一数列的递推公式如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.数列递推公式与通项公式的关系:递推公式表示a n 与它的前一项a n -1(或前n 项)之间的关系,而通项公式表示a n 与n 之间的关系. 要点二 a n 与S n 的关系1.前n 项和S n :把数列{a n }从第1项起到第n 项止的各项之和,称为数列{a n }的前n 项和,记作S n ,即S n =12n a a a +++ 2.a n 与S n 的关系:a n =11,1,2n n S n S S n -=⎧⎨-≥⎩【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)根据通项公式可以求出数列的任意一项.( ) (2)有些数列可能不存在最大项.( ) (3)递推公式是表示数列的一种方法.( ) (4)所有的数列都有递推公式.( ) 【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×2.数列{a n }中,a n +1=a n +2-a n ,a 1=2,a 2=5,则a 5=( ) A .-3 B .-11 C .-5 D .19 【答案】D【解析】a 3=a 2+a 1=5+2=7,a 4=a 3+a 2=7+5=12,a 5=a 4+a 3=12+7=19,故选D. 3.数列{a n }中,a n =2n 2-3,则125是这个数列的第几项( ) A .4 B .8 C .7 D .12 【答案】B【解析】令2n 2-3=125得n =8或n =-8(舍),故125是第8项.故选B. 4.已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2,则a n =________. 【答案】2n -1【解析】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=n 2-n 2+2n -1=2n -1.当n =1时,a 1=S 1=1满足上式,所以{a n }的通项公式为a n =2n -1.题型一 数列中项与项数关系的判断(1)写出数列的一个通项公式,并求出它的第20项;(2)判断42和10是不是该数列中的项?若是,指出是数列的第几项,若不是,请说明理由.【解析】(1)由于22=8,所以该数列前4项中,根号下的数依次相差3,所以它的一个通项公式为a n =3n -1;a 20=3×20-1=59.(2)令3n -1=42,两边平方得3n =33,解得n =11,是正整数令3n -1=10,两边平方得n =1013,不是整数.∴42是数列的第11项,10不是数列中的项. 【方法归纳】(1)由通项公式写出数列的指定项,主要是对n 进行取值,然后代入通项公式,相当于函数中,已知函数解析式和自变量的值求函数值.(2)判断一个数是否为该数列中的项,其方法是可由通项公式等于这个数求方程的根,根据方程有无正整数根便可确定这个数是否为数列中的项.(3)在用函数的有关知识解决数列问题时,要注意它的定义域是N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })这一约束条件.【跟踪训练1】已知数列{a n }的通项公式为a n =3n 2-28n . (1)写出此数列的第4项和第6项;(2)问-49是否是该数列的一项?如果是,应是哪一项?68是否是该数列的一项呢? 【解析】(1)a 4=3×42-28×4=-64, a 6=3×62-28×6=-60.(2)由3n 2-28n =-49解得n =7或n =73(舍去),所以-49是该数列的第7项.由3n 2-28n =68解得n =-2或n =343,所以68不是该数列的一项.题型二 已知S n 求a n例2 设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =2n 2-30n .求a n . 【解析】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-30n -[2(n -1)2-30(n -1)]=4n -32 当n =1时,a 1=S 1=-28,适合上式, 所以a n =4n -32.借助a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,(n =1)S n -S n -1(n ≥2)【变式探究1】将本例中的“S n =2n 2-30n ”换为“S n =2n 2-30n +1”,求a n . 【解析】当n =1时,a 1=S 1=2×1-30×1+1=-27. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-30n +1-[2(n -1)2-30(n -1)+1] =4n -32.验证当n =1时,上式不成立∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-27,n =14n -32,n ≥2.方法归纳已知数列{a n }的前n 项和公式S n ,求通项公式a n 的步骤: (1)当n =1时,a 1=S 1.(2)当n ≥2时,根据S n 写出S n -1,化简a n =S n -S n -1.(3)如果a 1也满足当n ≥2时,a n =S n -S n -1的通项公式,那么数列{a n }的通项公式为a n =S n -S n -1;如果a 1不满足当n ≥2时,a n =S n -S n -1的通项公式,那么数列{a n }的通项公式要分段表示为a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1S n -S n -1,n ≥2.【跟踪训练2】已知数列:a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n 3,求a n .【解析】当n ≥2时,由a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n 3,得a 1+3a 2+32a 3+…+3n -2a n -1=n -13,两式相减得3n -1a n =n 3-n -13=13,则a n =13n .当n =1时,a 1=13,满足a n =13n ,所以a n =13n .题型三 由数列递推公式求通项公式【例3】已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +n +1,则a n =________.【答案】n (n +1)2【解析】∵a n +1=a n +n +1,a 1=1,∴a n +1-a n =n +1, ∴a n -a n -1=n ,a n -1-a n -2=n -1,…,a 2-a 1=2 以上式子相加得: a n -a 1=2+3+…+n∴a n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.变形为:a n +1-a n =n +1,照此递推关系写出前n 项中任意相邻两项的关系,这些式子两边分别相加可求. 【变式探究2】若将“a n +1=a n +n +1”改为“a n +1=nn +1a n”,则a n =________.【答案】1n【解析】∵a n +1=n n +1a n ,a 1=1,∴a n +1a n =nn +1,∴a n a n -1=n -1n ,a n -1a n -2=n -2n -1,…,a 2a 1=12,以上式子两边分别相乘得:a n a 1=n -1n ×n -2n -1×…×12=1n∴a n =1n a 1=1n .【方法归纳】由数列的递推公式求通项公式时,若递推关系为a n +1=a n +f (n )或a n +1=g (n )·a n ,则可以分别通过累加法或累乘法求得通项公式,即:(1)累加法:当a n =a n -1+f (n )时,常用a n =a n -a n -1+a n -1-a n -2+…+a 2-a 1+a 1求通项公式.(2)累乘法:当a n a n -1=g (n )时,常用a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1求通项公式.【跟踪训练3】在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ,则a n =( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln n D .1+n +ln n 【答案】A【解析】∵在数列{a n }中,a n +1-a n =ln ⎝⎛⎭⎫1+1n =ln n +1n∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=ln n n -1+ln n -1n -2+…+ln 21+2=ln ⎝⎛⎭⎪⎫n n -1·n -1n -2·…·21+2=2+ln n .故选A.【易错辨析】数列中忽视n 的限制条件致误【例4】设S n 为数列{a n }的前n 项和,log 2(S n +1)=n +1,则a n =________.【答案】⎩⎪⎨⎪⎧3,n =12n ,n ≥2【解析】由log 2(S n +1)=n +1得S n +1=2n +1,∴S n =2n +1-1当n ≥2时a n =S n -S n -1=2n +1-1-2n +1=2n .当n =1时,a 1=S 1=3.经验证不符合上式.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =12n ,n ≥2.【易错警示】1. 出错原因忽视n =1的情况致错,得到错误答案:a n =2n . 2. 纠错心得已知a n 与S n 的关系求a n 时,常用a n =S n -S n -1(n ≥2)来求a n ,但一定要注意n =1的情况.一、单选题1.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2(1)nn S a n n =+-,(*n N ∈),若()22112n S S S n n+++--2013=,则n 的值为( ). A .1007 B .1006 C .2012 D .2014【答案】A 【分析】根据数列n a 与n S 的关系证得数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,以2为公差的等差数列,利用等差数列的前n 项和公式求出题中的式子,化简计算即可. 【解析】2(1)nn S a n n=+-, 12(1)(2)nn n S S S n n n-∴-=+-, 整理可得,1(1)2(1)n n n S nS n n ---=-, 两边同时除以(1)n n -可得12(2)1n n S S n n n --=-,又111S = ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,以2为公差的等差数列,2321(1)23nS S S S n n∴++++-- 2(1)12(1)2n n n n -=⨯+⨯-- 22(1)n n =--21n =-,由题意可得,212013n -=, 解得1007n =. 故选:A .2.南宋数学家杨辉在《解析九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .171 B .190 C .174 D .193【答案】C 【分析】根据题意可得数列3,4,6,9,13,18,24,⋯,满足:11(2)n n a a n n --=-,13a =,从而利用累加法即可求出n a ,进一步即可得到19a 的值. 【解析】3,4,6,9,13,18,24,后项减前项可得1,2,3,4,5,6,所以()1112,3n n a a n n a --=-≥=, 所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()1213n n =-+-+++()()()111133,222n n n n n -+⋅--=+=+≥.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:C3.在数列{}n a 中,11a =,121nn n a a +-=-,则9a =( )A .512B .511C .502D .503【答案】D 【分析】利用累加法先求出通项即可求得答案. 【解析】因为11a =,121nn n a a +-=-,所以()()()121321n n n a a a a a a a a -=+-+-++-=()()()21211(21)21211222(1)2n n n n n --+-+-++-=++++--=-,所以9929503a =-=.故选:D. 4.数列23,45,69,817,1033,…的一个通项公式为( )A .221n n n a =+ B .2221n n n a +=+ C .1121n n n a ++=-D .12222n n n a ++=+【答案】A 【分析】根据数列中项的规律可总结得到通项公式. 【解析】1221321⨯=+,2422521⨯=+,3623921⨯=+,48241721⨯=+,510253321⨯=+, ∴一个通项公式为:221n nna =+. 故选:A.5.下列命题不正确的是( )A 的一个通项公式是n aB .已知数列{},3n n a a kn =-,且711a =,则1527a =C .已知数列{}n a 的前n 项和为()*,25n n n S S n N =-∈,那么123是这个数列{}n a 的第7项D .已知()*1n n a a n n N +=+∈,则数列{}n a 是递增数列【答案】C 【分析】A:根据被开方数的特征进行判断即可;B:运用代入法进行求解判断即可;C:根据前n项和与第n项之间的关系进行求解判断即可;D:根据递增数列的定义进行判断即可.【解析】对于A31⇒⨯na⇒=A正确;对于B,3na kn=-,且7151122327na k a n a=⇒=⇒=-⇒=,B正确;对于C,()*25nnS n N=-∈,13a=-,当2,n n N*≥∈时,111222n n nn n na S S---=-=-=,12127n-=,无正整数解,所以123不是这个数列{}n a的第7项,C错误;对于D.由()*11,0n n n na a n n N a a n++=+∈-=>,易知D正确,故选:C.6.已知数列{}n a的前n项和2nS n=,则数列11n na a+⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前99项和为()A.1168B.1134C.198199D.99199【答案】D【分析】先根据11,2,1n nnS S naS n--≥⎧=⎨=⎩,求出21na n=-,然后利用裂项相消求和法即可求解.【解析】解:因为数列{}n a的前n项和2nS n=,2121nS n n-=-+,两式作差得到21(2)na n n=-≥,又当1n=时,21111a S===,符合上式,所以21na n=-,111111(21)(21)22121n na a n n n n+⎛⎫==-⎪-+-+⎝⎭,所以12233411111n na a a a a a a a+++++=111111111111233557212122121n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以12233499100111199992991199a a a a a a a a ++++==⨯+. 故选:D.7.数列{}n a 中的前n 项和22nn S =+,数列{}2log n a 的前n 项和为n T ,则20T =( ).A .190B .192C .180D .182【答案】B 【分析】根据公式1n n n a S S -=-计算通项公式得到14,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩,故2,11,2n n b n n =⎧=⎨-≥⎩,求和得到答案.【解析】当1n =时,111224a S ==+=;当2n ≥时,()11112222222n n n n n n n n a S S ----=-=+-+=-=,经检验14a =不满足上式,所以14,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩, 2log n n b a =,则2,11,2n n b n n =⎧=⎨-≥⎩,()201911921922T ⨯+=+=. 故选:B.8.已知数列{}n a 满足11a =,()()()11*12n n n n a a a a n N n n ++-=∈++,则10a 的值为( )A .1231B .2231C .1D .2【答案】B 【分析】首先根据已知条件得到1111112n n a a n n +-=-++,再利用累加法求解即可. 【解析】 因为()()()*1112n n n n a a n n n N a a ++++=∈-,所以()()()*11112nn n n a a n N a a n n ++-=∈++, 所以()()111111212n n n n a a a a n n n n ++-==-++++,即1111112n n a a n n +-=-++,当2n ≥时,11221111111n n n n a a a a a a ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+⋯+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111123n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋯+- ⎪⎪+ ⎪ ⎝⎭⎝⎭-⎝⎭, 1111121n a a n -=-+,解得()11131122122n n n a n n +=-+=≥++ 当1n =时,上式成立,故2231n n a n +=+,故102022230131a +==+. 故选:B二、多选题9.数列{a n }的前n 项和为S n ,()*111,2N n n a a S n +==∈,则有( )A .S n =3n -1B .{S n }为等比数列C .a n =2·3n -1D .21,123,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩【答案】ABD 【分析】根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得n a ,进而求得n S 以及判断出{}n S 是等比数列.【解析】依题意()*111,2N n n a a S n +==∈,当1n =时,2122a a ==, 当2n ≥时,12n n a S -=,11222n n n n n a a S S a +--=-=,所以13n n a a +=,所以()2223232n n n a a n --=⋅=⋅≥,所以21,123,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩. 当2n ≥时,1132n n n a S -+==;当1n =时,111S a ==符合上式,所以13n n S -=.13n nS S +=,所以数列{}n S 是首项为1,公比为3的等比数列. 所以ABD 选项正确,C 选项错误.故选:ABD10.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=,数列{}n b 满足1n n b a =,若n b ,2n b +,n k b +(k *∈N ,2k >)成等差数列,则k 的值不可能是( ) A .4 B .6 C .8 D .10【答案】AD 【分析】利用n a 与n S 的关系,求得n a ,进而求得n b ,然后根据n b ,2n b +,n k b +(k *∈N ,2k >)成等差数列,得到n 与k 的关系,进而求得答案.【解析】当1n =时,11212a S ===,当2n ≥时,()()2211122n n n n n n n a S S n --+++=-=-=,故n a n =(N n *∈),11n n b a n ==(N n *∈).因为n b ,2n b +,n k b +(N k *∈,2k >)成等差数列,所以22n n n k b b b ++=+,即2112n n n k=+++,所以48422n k n n ==+--,(2k >,N k *∈),从而2n -的取值为1,2,4,8,则对应的k 的值为12,8,6,5,所以k 的值不可能是4,10, 故选:AD .第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题11.数列{}n a 的前n 项的和231n S n n =++,n a =________.【分析】利用2n 时,1n n n a S S -=-求n a ,同时注意11a S =. 【解析】解析:由题可知,当2n 时,1n n n a S S -=-22313(1)(1)1n n n n ⎡⎤=++--+-+⎣⎦62n =-,当1n =时,113115a S ==++=,故答案为:5,162,2n n n =⎧⎨-⎩.12.设数列{a n }的前n 项和为S n =2n -3,则a n =________.【答案】【解析】解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -3)-[2(n -1)-3]=2,又a 1=S 1=2×1-3=-1,故a n =13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若n n a b S +=,2414a a =,则数列{}n a 的通项公式为___________. 【答案】212n -⎛⎫ ⎪⎝⎭或212n -⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】 由n n a b S +=可得数列{}n a 是公比为12的等比数列,然后根据2414a a =求出21a =即可. 【解析】因为n n a b S +=,所以当1n =时,1112b a S a +==,即12b a = 当2n ≥时,11n n b a S --+=,然后可得10n n n a a a --+=,即()1122n n a a n -=≥ 所以数列{}n a 是公比为12的等比数列 所以21124b a a ==,4111816a a b ==, 因为22411644a ab ==,所以4b =±, 当4b =时, 21a =,2221122n n n a a --⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当4b =-时, 21a =-,2221122n n n a a --⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:212n -⎛⎫ ⎪⎝⎭或212n -⎛⎫- ⎪⎝⎭四、解答题 14.已知数列{}n a 的前n 项和()2*2n S n kn k N =-+∈,且n S 的最大值为4.(1)求常数k 及n a ;(2)设()17n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)2k =,25n a n =-+ (2)2(1)n n T n =+ 【分析】(1)由于()222*2()n S n kn n k k k N =-+=--+∈,则可得24k =,从而可求出2k =,然后利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出n a , (2)由(1)可得11121n b n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,然后利用裂项相消求和法求解即可 (1)因为()222*2()n S n kn n k k k N =-+=--+∈,所以当n k =时,n S 取得最大值2k , 所以24k =,因为*k N ∈,所以2k =,所以24n S n n =-+,当1n =时,11143a S ==-+=,当2n ≥时,2214[(1)4(1)]25n n n a S S n n n n n -=-=-+---+-=-+,13a =满足上式,所以25n a n =-+(2)由(1)可得()()11111177252(1)21n n b n a n n n n n n ⎛⎫====- ⎪-+-++⎝⎭, 所以1111111112222321n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-+⋅⋅⋅+⨯- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 111212(1)n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭ 15.已知数列{}n a 满足()23*1232222n n a a a a n n N ++++=∈,求数列{}n a 的通项公式.【答案】12n na =【分析】 先根据前n 项和与通项的关系得12n n a =,再检验1n =时也满足条件即可求得答案. 【解析】因为23*1232222()n n a a a a n n N ++++=∈①, 所以()2311231222212n n a a a x a n n --++++=-≥②, ①-②得21(2)n n a n =≥,即 12n n a =, 当1n =时,112a =,满足12n n a =, 所以12n na = 16.已知数列{}n a 的前n 项和112n n S ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求数列{}n a 的通项公式. 【答案】312122n n n a n ⎧=⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩ 【分析】根据n S 与n a 的关系式,求解数列的通项公式即可.需要注意验证首项.【解析】()111111222n n n n S S n --⎛⎫⎛⎫=+∴=+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①②-①②得()122n n a n ⎛⎫=-≥ ⎪⎝⎭ 根据题意,1111311222a S ⎛⎫==+=≠- ⎪⎝⎭ 所以数列的通项公式为312122n n n a n ⎧=⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩。
数列 的递推公式
1.由递推公式求通项公式的三个步骤 第一步:先根据递推公式写出数列的 前几项(至少是前 3 项); 第二步:根据写出的前几项,观察归 纳其特点,并把每一项统一形式; 第三步:写出一个通项公式并证明.
2
.
(1)
当
an an-1
=
g(n)(n≥2)
满
足
一
定
条
件
时
,
常
用
an =
aan-n 1·aann- -12·aann- -32·…·aa21·a1 累乘法求 an.
类
别
通项公式
递推公式
不同点
相同点
给出n的值,可求出数 列中的第n项an
由前一项(或前几项) 的值,通过一次(或多 次)运算,逐项求出第
n项an
可确定一个数列,求出 数列中的任意一项
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{bn}是(由3)数b列n {aana}nn中11的这项样,的通公过式公不式是bn递推aan公n1式1 .构因造为出数来列 的,不是由数列{bn}中的项经过递推构造出来的.如果改成
解之得:74≤n≤141, ∴n=2,a2=13, ∴当 n=2 时,an 取得最大值 13.
判断数列最大项和最小项的方法一般有两种:一是利用函数 的单调性和最值,即参照数列对应的函数的性质的研究方法,由 函数的单调性过渡到数列的增减性,然后判断最值;二是利用通 项求解,即通过判断不等式组aann≥ ≥aann+ -11, , 或aann≤ ≤aann+ -11, 有无正 整数解来判断.
bn2
bn bn1
并给出数列{bn}的第1项,第2项,那么就是递
推公式了.
(4)由数列的递推公式不一定能求出数列的通项公
式.
数列的递推公式与通项公式前n项和公式
二、数列的递推公式与通项公式、前n 项和公式一、知识点回顾:1、递推公式定义:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a -(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式。
2、数列前n 项和S n 与通项a n 的关系式:a n =⎩⎨⎧--11s s s n n 12=≥n n 。
在数列{a n }中,前n 项和S n 与通项公式a n 的关系,是本讲内容一个重点,要认真掌握之。
注意:(1)用1--=n n n S S a 求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?(2n ≥,当1n =时,11S a =);若a 1 适合由a n 的表达式,则a n 不必表达成分段形式,可化统一为一个式子。
(2)一般地当已知条件中含有n a 与n S 的混合关系时,常需运用关系式1--=n n n S S a ,先将已知条件转化为只含n a 或n S 的关系式,然后再求解。
3、数列的通项的求法:⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
⑵已知n S (即12()n a a a f n +++= )求n a ,用作差法:{11,(1),(2)n nn S n a S S n -==-≥。
一般地当已知条件中含有n a 与n S 的混合关系时,常需运用关系式1--=n n n S S a ,先将已知条件转化为只含n a 或n S 的关系式,然后再求解。
⑶已知12()n a a a f n = 求n a ,用作商法:(1),(1)(),(2)(1)n f n f n a n f n =⎧⎪=⎨≥⎪-⎩。
⑷若1()n n a a f n +-=求n a 用累加法:11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++- 1a +(2)n ≥。
⑸已知1()n n a f n a +=求n a ,用累乘法:121121n n n n n a a aa a a a a ---=⋅⋅⋅⋅ (2)n ≥。
数列与等差数列的递推公式
数列与等差数列的递推公式数列是一系列有序排列的数,而等差数列是一种特殊的数列,其中相邻两项之间的差值保持不变。
在数学中,通过递推公式可以描述数列的规律和性质。
本文将重点介绍数列和等差数列的递推公式,以及它们的应用。
一、数列的定义数列可定义为按照一定顺序排列的一系列数的集合,通常用字母表示。
一般地,数列可以表示为{a₁, a₂, a₃, ... , aₙ},其中a₁, a₂,a₃, ... , aₙ分别表示数列的第1、2、3、...、n项。
二、等差数列的定义等差数列是一种特殊的数列,指数列中相邻两项之间的差值(公差)保持不变。
一般地,等差数列可以表示为{a₁, a₂, a₃, ... , aₙ},其中a₁为首项,a₂为第二项,d为公差(相邻两项之差),n为项数。
三、数列的递推公式数列的递推公式是通过前一项或前几项推导出下一项的公式。
数列的递推公式有两种形式,一种是通项公式,另一种是递推式。
1. 通项公式通项公式是指通过给定数列的第n项来表示第n项的公式。
通项公式可以表示为an = f(n),其中an表示数列的第n项,f(n)是与n相关的函数。
通项公式可以方便地计算给定位置的项。
2. 递推式递推式是通过给定数列的前一项或前几项来计算下一项的公式。
递推式可以表示为an = f(an-1, an-2, ..., an-k),其中an表示数列的第n项,f(...)是与前一项或前几项相关的函数。
四、等差数列的递推公式等差数列的递推公式是特定于等差数列的递推式。
对于等差数列{a₁, a₂, a₃, ... , aₙ},其递推公式可以表示为:aₙ = a₁ + (n-1)d其中,aₙ表示等差数列的第n项,a₁为首项,d为公差。
五、等差数列的应用等差数列的递推公式在实际问题中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用例子:1. 求等差数列的第n项通过等差数列的递推公式,可以方便地计算等差数列的第n项。
对于给定的首项a₁和公差d,利用递推公式aₙ = a₁ + (n-1)d,可以求得等差数列的任意一项。
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。
4.1.2数列的递推公式
= _____.
= _____.
− = _____.
2(由递推公式求数列的项)
(多选题)已知数列{ }满足 =
项的有(
A.-2
−
)
B.
Βιβλιοθήκη C.D. 3
,+ =
−
, 则下列各数是{ }的
课堂练习
3 如图,在三个正方形块中,着色正方形
的个数依次构成一个数列的前三项,则这
个数列的一个递推公式为
课堂练习
4(由递推公式求通项公式)
,n∈N*,求数列的通项公式an
(+)
(1)已知数列{an}满足 a1=-1,an+1=an+
累加法求通项公式
(2)设数列{an}中, = , = −
= ቊ
− − ,
= ,
≥
合作探究
思考
已知数列{ }的前n项和公式为 = + ,你能求出{ }
的通项公式吗?
课堂练习
1 填空
(1)数列{ } 中, = − ,+ = − ,则
(2)数列{ } 中, = ,且 + = ,则
一个数列的前4项,写出这个数列的一个通项公式.
问题:
1 什么叫数列的递推公式?
2 由数列的递推公式能否求出数列的项?
新知讲解
数列的递推公式
概念:
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这
个式子叫做这个数列的递推公式
合作探究
通项公式与递推公式的区别和联系
区别
通
项
数列的递推与递归关系知识点总结
数列的递推与递归关系知识点总结数列是数学中的一个重要概念,在数学和计算机科学中都有广泛的应用。
数列的递推和递归关系是数列研究中的重要内容,通过递推和递归可以得到数列中后一项和前一项之间的关系。
本文将总结数列的递推和递归关系的知识点。
一、数列的递推关系数列的递推关系是指数列中后一项和前一项之间的关系,通过这种关系可以求解数列中的任意一项。
数列的递推公式分为线性递推和非线性递推两种。
1. 线性递推关系线性递推关系是指数列中后一项和前一项之间的关系为线性函数的情况。
线性递推关系可以表示为:an = a(n-1) + b其中an为数列的第n项,a(n-1)为数列的第n-1项,b为常数。
通过这个递推公式,可以根据已知的第一项和递推关系求得数列中的其他项。
2. 非线性递推关系非线性递推关系是指数列中后一项和前一项之间的关系不为线性函数的情况。
非线性递推关系可以表示为:an = f(a(n-1))其中an为数列的第n项,a(n-1)为数列的第n-1项,f为一个非线性函数。
通过这个递推关系,可以根据已知的第一项和递推关系求得数列中的其他项。
二、数列的递归关系数列的递归关系是指数列中后一项和前一项之间的关系通过递归定义的情况。
数列的递归关系可以表示为:an = f(an-1)其中an为数列的第n项,an-1为数列的第n-1项,f为一个递归函数。
递归关系中的数列可以通过给定的初始条件,即数列的第一项或前几项,求解数列中的其他项。
三、递推与递归的关系递推和递归是两种不同的求解数列的方法,但它们之间存在紧密的联系。
递推是通过前一项和递推公式来计算后一项,递归则是通过前一项和递归函数来计算后一项。
实际上,递推公式可以看作是递归关系的一种特殊形式,即递归函数是一个线性函数的情况。
通过递推和递归,可以发现数列中的规律,预测数列的未知项,解决各种与数列相关的问题。
在数学和计算机科学领域中,递推和递归在数列求解、算法设计等方面有着重要的作用。
2.1.2 数列的性质和递推公式
第2课时 数列的性质和递推公式一、数列与函数的关系数列可以看作是以正整数集N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n })为定义域的函数a n =f (n ),当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.二、数列的递推公式如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的递推公式.递推公式也是数列的一种表示方法.1.数列的函数性质例1.已知函数f (x )=2x -2-x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)判断数列{a n }的增减性.变式2.判断下列数列的单调性:(1)在数列{a n }中,a n =-2n +3;(2)在数列{a n }中,a n =n 2+2n -5.2.数列的递推公式例2.设数列{a n }满足⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a n =1+1a n -1(n >1,n ∈N *).写出这个数列的前5项.变式2.在数列{a n }中,已知a 1=2,a 2=3,a n +2=3a n +1-2a n (n ≥1),写出此数列的前6项.3.由数列的递推公式求数列的通项公式例3.(1)已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1n (n +1),n ∈N *,求通项公式a n ; (2)设数列{a n }中,a 1=1,a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n a n -1(n ≥2),求通项a n .变式3.已知数列{a n }满足a 1=12,n n n n a a a a -=--11,求数列{a n }的通项公式.课堂练习:1.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( )A .a n +1=a n +n ,n ∈N *B .a n =a n -1+n ,n ∈N *,n ≥2C .a n +1=a n +(n +1),n ∈N *D .a n =a n -1+(n -1),n ∈N *,n ≥22.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n +1=0(n ∈N *),则此数列的通项a n 等于( )A .n 2+1B .n +1C .1-nD .3-n3.用火柴棒按下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数a n 与所搭三角形的个数n 之间的关系式可以是______________.课时作业一、选择题1.已知a n +1-a n -3=0,则数列{a n }是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .不能确定2.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第4项是( )A .1 B.12 C.34 D.583.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,n ∈N *,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5等于() A.259 B.2516 C.6116 D.31154.已知a 1=1,a n =a n -1+3(n ≥2,n ∈N *),则数列的通项公式为( )A .a n =3n +1B .a n =3nC .a n =3n -2D .a n =3(n -1)5.若a 1=1,a n +1=a n 3a n +1,则给出的数列{a n }的第4项是( )A.116B.117C.110D.1256.已知数列{a n }中,a n =-2n 2+29n +3,则数列中最大项的值是( )A .107B .108C .10818D .109二、填空题7.已知数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧ 2a n ,0≤a n <12,2a n -1,12≤a n <1.若a 1=67,则a 2 017=________.8.已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎨⎧ 3n +1,n 为正奇数,4n -1,n 为正偶数,则它的前4项依次为________.9.已知数列{a n }满足:a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N *,则实数λ的最小值是________.10.根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,可以得出第n 个图中有________个点.三、解答题11.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=23,1a n -2+1a n =2a n -1(n ∈N *,n ≥3),求a 3,a 4.12.根据下列条件,写出数列的前4项,并归纳猜想它的通项公式.(1)a 1=0,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *);(2)a 1=1,a n +1=a n +a n n +1(n ∈N *); (3)a 1=-1,a n +1=a n +1n (n +1)(n ∈N *).。
由数列的递推公式求通项公式
由数列的递推公式求通项公式一、递推数列的概念递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式。
递推数列:由递推公式和初始值确定的数列。
二、求递推数列的通项公式常见的方法构造新数列最常见的是构造等差或等比数列来解决问题。
主要有:待定系数法、累加法、累乘法、特征方程法、换元等。
三、根据递推关系的不同分为以下几种类型1.求递推式如an+1=pan+q(p、q为常数)的数列通项,可用待定系数法转化为我们熟知的数列求解。
【例1】已知数列{an}满足a1=1,且an+1=3an+2,求an。
解:设,则为等比数列,2.求形如an-an-1=f(n)(f(n)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n=2,3,…n-1,得到n-1个式子累加求得通项。
【例2】已知数列{an}中,a1=1,对任意自然数n都有,求an。
解:由已知得以上式子累加,利用得3.求形如的数列的通项,可用累乘法,即令n=2,3,…n-1,得到n-1个式子累乘求得通项。
【例3】已知数列{an}中,a1=?蚧?虔,前n项和sn与an的关系是sn=n(2n-1)an,求通项公式an。
解:由sn=n(2n-1)an得,两式相减得:将上面n 1个等式相乘得:4.求形如(其中p、q均为常数,)(或,其中p、q、r均为常数)的通项。
解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以qn+1,得:,引入辅助数列{bn}(其中),得:,再用待定系数法解决。
【例4】已知数列{an}中,,求an。
解:在两边乘以2n+1得:。
解法:这种类型一般是等式两边取对数后转化为,再利用待定系数法求解。
【例5】已知数列{an}中,,求数列{an}的通项公式。
解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为【例6】已知数列{an}满足:,求数列{an}的通项公式。
数列递推公式求解
数列递推公式求解数列递推公式求解是数学中的重要概念,广泛应用于各个领域。
在这篇文章中,我们将探讨数列递推公式的求解方法,以及它们在实际问题中的应用。
首先,让我们明确什么是数列递推公式。
数列是一组按照特定规律排列的数字的集合。
递推公式则用来描述数列中每一项与前一项之间的关系。
最简单的数列递推公式是等差数列,它的一般形式为an = an-1 + d,其中an表示第n项,an-1表示前一项,d表示公差。
等差数列的递推公式可以用来求解各种问题,例如计算等差数列的求和、求特定项等。
接下来,我们介绍一下数列递推公式的求解方法。
求解数列递推公式的关键是找到数列中的规律。
一种常用的方法是观察数列的前几项,然后尝试找到它们之间的关系。
举个例子,假设我们有一个数列:1, 2, 4, 7, 11, ...。
我们可以观察到,第二项(2)减去第一项(1)得到1,第三项(4)减去第二项(2)得到2,第四项(7)减去第三项(4)得到3,以此类推。
根据观察结果,我们可以得出数列的递推公式:an = an-1 + (n-1)。
这个递推公式可以用来计算数列的任意一项。
除了等差数列,还有其他类型的数列,例如等比数列、斐波那契数列等。
对于这些数列,我们也可以通过类似的方法来求解它们的递推公式。
递推公式的求解不仅仅是一种数学问题,它在实际中也有广泛的应用。
例如在计算机科学中,递推公式被用来描述算法的时间复杂度。
通过求解递推公式,我们可以评估算法的效率,并选择合适的算法来解决问题。
此外,递推公式还被用于生物学、物理学等领域中,用来描述自然现象的变化规律。
通过求解递推公式,我们可以预测未来的发展趋势,从而做出相应的决策。
总结起来,数列递推公式求解是一项重要的数学技能,广泛应用于各个领域。
通过观察数列的规律,我们可以找到数列的递推公式,从而计算数列中的任意一项。
递推公式的求解不仅仅是一种数学问题,它还有实际中的广泛应用。
希望这篇文章能够帮助你更好地理解数列递推公式的求解方法及其应用。
数列的递推公式和通项公式
数列的递推公式和通项公式数列是由一系列按照特定规律排列的数字组成的序列。
在数学中,数列是一种常见的概念,它可以通过递推公式和通项公式来表示。
本文将介绍数列的定义、递推公式和通项公式的含义和应用。
一. 数列的定义数列是一种有序排列的数字序列,常用字母an表示其中的每一项。
一般情况下,数列中的每一项都与前一项或多项之间存在某种关系。
数列通常用大括号{}表示,例如{an}。
二. 递推公式递推公式是指通过前一项或多项来确定数列中的下一项的公式。
也可以称之为递归公式。
递推公式包含了数列中各项之间的递推关系。
形式上,递推公式可以表示为an = f(an-1, an-2, ... , an-k),其中an表示第n项,f表示递推关系的函数,an-1, an-2, ... , an-k表示前一项或多项。
递推公式的具体形式取决于数列的性质和递推关系的特点。
常见的递推公式包括等差数列、等比数列和斐波那契数列等。
1. 等差数列的递推公式等差数列是指数列中每一项与其前一项之差都相等的数列。
设数列的公差为d,首项为a1,则等差数列的递推公式为an = a1 + (n-1)d。
2. 等比数列的递推公式等比数列是指数列中每一项与其前一项之比都相等的数列。
设数列的公比为q,首项为a1,则等比数列的递推公式为an = a1 * q^(n-1)。
3. 斐波那契数列的递推公式斐波那契数列是指数列中每一项都等于其前两项之和的数列。
设数列的首两项分别为a1和a2,则斐波那契数列的递推公式为an = an-1 + an-2。
三. 通项公式通项公式是指能够直接计算数列第n项的公式,也称为一般公式。
通项公式将数列的第n项与n直接相关,而不需要通过前一项来计算。
通项公式通常用an表示。
通项公式的形式取决于数列的递推关系和数列的性质。
通项公式的推导方法各异,根据数列的特点,可以通过数列的递推关系、求和公式、解方程等方法得到相应的通项公式。
通项公式能够直接计算数列中任意一项的值,方便在数学中进行进一步计算和研究。
数列求和递推公式
数列求和递推公式数列是数学中的一个重要概念,它是指按照一定规律排列的一串数。
数列可以分为等差数列和等比数列两大类。
在实际应用中,求和和递推公式是数列研究的重要内容。
一、等差数列求和等差数列是指数列中的相邻两项之差都是一个常数d,这个常数就是等差数列的公差。
等差数列的通项公式为:an = a1 + (n-1)d,其中an是数列的第n项,a1是数列的第一项。
等差数列求和的公式是数列前n项和Sn = (a1 + an) × n / 2、下面通过一个例子来说明等差数列求和的方法。
例1:求等差数列1,3,5,7,9的前10项和。
解:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n-1)d,可以求出第10项a10 = 1 + (10-1)2 = 19利用等差数列求和公式Sn = (a1 + an) × n / 2,可以得出前10项和Sn = (1+19) × 10 / 2 = 100。
二、等比数列求和等比数列是指数列中的相邻两项之比都是一个常数q,这个常数就是等比数列的公比。
等比数列的通项公式为:an = a1 × q^(n-1),其中an是数列的第n项,a1是数列的第一项。
等比数列的求和公式是Sn=a1×(1-q^n)/(1-q),其中Sn是前n项和。
例2:求等比数列2,4,8,16,32的前5项和。
解:根据等比数列的通项公式an = a1 × q^(n-1),可以求出第5项a5 = 2 × 2^(5-1) = 32利用等比数列求和公式Sn=a1×(1-q^n)/(1-q),可以得出前5项和Sn=2×(1-2^5)/(1-2)=62递推公式是数列中的一项通过前面的一项或多项来给出。
递推公式可以分为线性递推公式和非线性递推公式两种。
线性递推公式的一般形式是an = a(n-1) + c,其中c是常数。
非线性递推公式的一般形式是an = f(a(n-1), a(n-2), ...),其中f是一个函数。
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。
递推数列和多级数列
递推数列和多级数列递推数列是一种数学表达式,其中每个后续项都由前面的项计算而来。
它通常由首项和递推公式组成,递推公式描述了如何计算每个后续项。
递推数列在数学、计算机科学、物理学等领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的递推数列及其性质:1. 斐波那契数列:以0和1作为首两项,每个后续项都是前两项之和。
其前几项依次为0、1、1、2、3、5、8、13、21、34…… 斐波那契数列在数学、自然和艺术中都有着广泛的应用,包括植物的分枝、音乐的节奏、黄金分割等。
2. 等差数列:递推公式为an = an-1 + d,其中d为公差。
等差数列是每项与前一项之差相等的数列。
其常见的例子包括1、3、5、7、9……和10、20、30、40、50……等。
3. 等比数列:递推公式为an = an-1 × q,其中q为公比。
等比数列是每项与前一项之比相等的数列。
其常见的例子包括1、2、4、8、16……和5、10、20、40、80……等。
多级数列是由多个递推数列组成的复合数列,其中每个递推数列的首项由其上一级递推数列的最后一项确定。
多级数列的组合和嵌套可以形成复杂的数学模型,用于描述各种自然和社会现象。
以下是一些常见的多级数列:1. 帕多瓦三角数列:帕多瓦三角是一种由组合学产生的数字三角形,其中上一级的数字可以通过相邻的两个数字之和计算而来。
帕多瓦三角数列可以描述组合问题中的一些特定情况,如二项式定理和概率分布等。
2. 泰波那契数列:泰波那契数列是一种以0、0、1作为首三项的递推数列,每个后续项都是前三项之和。
其前几项依次为0、0、1、1、2、4、7、13、24、44……泰波那契数列可以描述某些生物种群和经济现象中的增长和衰退规律。
3. 文件长度限制数列:文件长度限制是指在给定的文件系统中对文件大小进行限制。
文件长度限制数列是由多个递推数列组成的复合数列,其中每个递推数列表示不同类型的文件大小限制。
文件长度限制数列可以用于描述文件系统中的存储容量和使用率等。
2.1单调数列、数列的递推公式
且任意一项an与前一项an-1(或前几项)间的关 系可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做数 列的递推公式
例1.已 知a1 1, a n 1
1 a n 1
( n 2), 写 出 这 个 数 列 的 前 5项
解:a1=1,
1 a2 1 2 1
1 3 a3 1 2 2
2 5 a4 1 3 3
3 8 a5 1 5 5
通项公式与递推公式的异同
(二)单调数列的定义
①若an+1>an,对任意的正整数n都成立,则{an} 称为递增数列; ②若an+1<an,对任意的正整数n都成立,则{an} 称为递减数列; ③若an+1=an,对任意的正整数n都成立,则{an} 称为常数数列。 ④摆动数列
(三)Sn法:若数列的前n项记为Sn,即
Sn=a1+a2+a3+……+an-1+an
当n 1时,a1 S1, 当n 2时,an Sn -Sn1.
(n 1) S1 即an Sn Sn1 (n 2)
例5.已知{an}的前n项和Sn n +n-2 ,
2
3、已知Sn 3 1, 求an
n
0 (n 1) () 1 an 2n 1 (n 2)
(2)an=4n 5
an 1、a1 (a 2 a1 ) (a 3 a 2 ) (a n a n 1 ) _______
(四)累加、累乘法求an
数列的概念及表示(二)
• 知识要点: • 数列的递推公式 • 单调数列的概念及应用 • 已知数列的前n项和求通项 • 已知数列的递推公式求通项
(一)、数列的递推公式
数列的递推公式
等比数列的递推公式
$a_n = a_{n-1} times r$, 其中 $r$ 是公比,表示相邻 两项的比。
递推公式的应用
通过递推公式可以快速地求 出数列中任意一项的值,也 可以用于证明数列的性质。
拓展延伸:非线性递推关系简介
非线性递推关系的
定义
如果数列的递推公式中包含了非 线性运算(如乘法、除法、指数 等),则称该递推关系为非线性 递推关系。
02
CATALOGUE
常见数列递推公式类型
等差数列递推公式
01
一般形式
$a_n = a_{n-1} + d$,其中 $d$ 为公差。
初始条件
02
03
求解方法
给出首项 $a_1$ 和公差 $d$。
通过递推关系逐步计算每一项的 值。
等比数列递推公式
一Байду номын сангаас形式
$a_n = a_{n-1} times r$,其中 $r$ 为公比 。
非线性递推关系的
求解
对于非线性递推关系,通常没有 通用的求解方法,需要根据具体 情况进行分析和求解。常用的方 法包括迭代法、数学归纳法、特 征根法等。
非线性递推关系的
应用
非线性递推关系在数学、物理、 计算机科学等领域都有广泛的应 用,如分形、混沌、密码学等。
THANKS
感谢观看
方法求解。
03
CATALOGUE
递推公式求解方法
迭代法求解
初始条件确定
根据递推公式中的初始条件,确定数列的前几 项。
结果输出
输出计算得到的数列各项。
迭代计算
从初始条件出发,利用递推公式逐项计算数列 的后续项。
特征根法求解
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。
。
解法一: Q an = an- 1 + n \ an - an- 1 = n(n ? 2)
\ a2 - a1 = 2, a3 - a2 = 3, a4 - a3 = 4,鬃 鬃 鬃 , an - an- 1 = n
若将上述n-1个式子左右两边分别相加,便可得:
a3 6 5 1 a2 1
a1 4
依此类推:
an = an- 1 + 1(n > 1)
三、递推公式: 如果已知数列an 的第1项(或前n项),且 任一项 an与它的前一项 a n (或前 n项)间 1
的关系可以用一个公式来表示,那么这个 公式就叫做这个数列的递推公式。
例3:已知数列{an } 满足:a1=5,an=an-1+3(n≥2) (1)写出这个数列{an }的前五项为 5,8,11,14,17 。 (2)这个数列 {an } 的通项公式是 an=3n+2 。
例3:已知数列{an } 满足:a1=5,an=an-1+3(n≥2)
{an } (1)写出这个数列 的前五项为
• 及两个初始项 a1 , a2 所确定的数列,叫二阶 递推数列 • 比如斐波那契数列
an an1 an2 , a1 1, a2 1
5 2 5 • 再如an 2 an 1 an , a1 1, a2 3 3 3
递推数列分类
(按递推方程各项所含数列连续项的次数 ) 分为线性的和非线性的递推数列 若递推方程中,各 an 都是一次的,
以上n式相加得 an 1 2 22 2n2 2n1 2n 1(n 2)
即 : an = 2n - 1(n ? 2), 又由a1 = 2满足上式 \ an = 2n - 1(n ? 1)
解法三:(迭代法) 由 a1 1, an1 2an 1 可得:
2 2 2 2
{an } 满足:a1=2,an=2an-1(n≥2) 例5.已知数列 {an }的前五项为 2,4,8,16,32 。 (1)写出数列 {an }的通项公式是 an (2)这个数列
2
n
。
解:迭积法(逐积法) a n
由an = 2an- 1 (n ? 2), 得 an- 1
2(n ? 2), 且a1
\ an = 5 + 3(n - 1) = 3n + 2(n ? 2)
又 Q n = 1时, a1 = 5满足上式 \ an = 3n + 2(n ? )
\ 这个数列的前5项为:5,8,11,14,17.
例4.已知数列 {an }满足:a1=1,an=an-1+n(n≥2)
(1)写出这个数列{an }的前七项为
n 猜想 an 2 1
以下用数学归纳法加以证明 (1)当 n 1 时,猜想显然成立; (2)假设 n k (k 2)时,猜想成立,就是ak 2 1 k k 1 那么 ak 1 2ak 1 2 2 1 1 2 1 这就是说,当 n k 1 时猜想也成立。
第6层钢管数为9:即 9=6+3
第7层钢管数为10:即 10=7+3 若用 an 表示钢管数,n表示层数,则可得出每一层的钢管 数为一数列.且 an = n + 3
请同学们继续看此图片,是否还有其他规律可循?
模型二:上下层之间的关系 自上而下每一层的钢管数都 比上一层钢管数多1。即:
a2 5 4 1 a1 1
●递推公式也是给出数列的一种方法。 ●注意定义中的逻辑联结词“且”所给出的含义。
ì 初始条件 ï ï í ï ï î 递推关系
如 上述数列
{an } 可表示成:
a1 4 an an1 1( n 1)
递推数列分类
(按递推方程所含数列连续项的个数 )
• 由三个连续项的关系
an f (an1 , an2 )(n 3, 4,5 )
二、知识都来源于实践,最后还要应用于生活。用其来 解决一些实际问题.观察钢管堆放示意图,寻其规律, 建立数学模型 模型一:自上而下:
第1层钢管数为4:即 4=1+3
第2层钢管数为5:即 5=2+3 第3层钢管数为6:即 6=3+3 第4层钢管数为7:即 7=4+3 第5层钢管数为8:即 8=5+3
例4.已知数列{an } 满足:a1=1,an=an-1+n(n≥2)
(1)写出这个数列{an } 的前七项为1,3,6,10,15,21,28 。
(2)试猜想这个数列{an } 的一个通项公式
an
20 18 16 14 12
。
。 。
10
8 6 4 2
。
。
。 。 。 O 1 2 3
4
5
6
7
n
例4.已知数列{an } 满足:a1=1,an=an-1+n(n≥2)
an - a1 = 2 + 3 + 4 + 鬃 鬃 鬃 +n \ an = (2 + 3 + 4 + 鬃 鬃 鬃 + n) + a1
即:an = (2 + 3 + 4 + 鬃 鬃 鬃 + n) + 1
n(1 + n) 1 2 1 \ an = = n + n(n ? 2) 2 2 2 1 1 又 Q n = 1时, a1 = 1满足上式 \ an = n 2 + n(n ? 1) 2 2 \ a1 = 1, a2 = 3, a3 = 6, a4 = 10, a5 = 15, a6 = 21, a7 = 28
(1)写出这个数列{an } 的前七项为1,3,6,10,15,21,28 。
(2)试猜想这个数列{an } 的一个通项公式 解法二:(待定系数法) 设:an = an 2 + bn + c, 。
ì 1 ï ï a= ï ï 2 ì ï a+ b+ c = 1 ï ï ï ï 1 ï 镲 则:眄 4a + 2b + c = 3 解之得 b = 镲 2 镲 镲 ï î 9a + 3b + c = 6 ï c= 0 ï ï ï 1 2 1 ï î 时,a = 1 n 2 + 1 n成立. \ 猜想:an = n + n, 经检验:n=4,5,6,7 n
k
根据(1)和(2),可知猜想对任何 n N *都成立。
解法二:(迭加法) 由 a1 1 , an1 2an 1 可得:
an 2an1 1(n 2)
2an1 22 an2 2
2 2 an2 23 an3 2 2 ………
2 n2 a2 2 n1 a1 2 n2 2 n1 a1 2 n1
2
an n- 1 = 2 若将上述n-1个式子左右两边分别相乘,便可得: a1
即: an = 2n (n 砛2), 又由a1 = 2满足上式 an = 2n (n ? 1)
a3 an- 1 an a2 a4 则 : = 2, = 2, = 2,鬃 鬃 鬃 , = 2, =2 a1 a2 a3 an- 2 an- 1
n
n
2an 1 an 2 ,
n
即 : an = 2n - 1(n ? 2), 又由a1 = 2满足上式 \ an = 2n - 1(n ? 1)
五、课时小结: 我们主要学习了数列的另一种表示方法:递 推法——用递推公式表示。应注意理解并注意它 与通项公式的区别在于:
1. 通项公式反映的是项与项数之间的关系,而 递推公式反映的是相邻两项(或 n 项)之间的关 系。 2.对于通项公式,只要将公式中的n依次取1,2, 3…即可得到相应的项。 3.而递推公式则要已知首项(或前n项),依据递 推关系才可求得其他的项。
一、请回答下列概念:
1. 数列的定义: 按一定顺序排列的一列数叫做数列. 2. 数列的通项公式: 如果数列 an 的第n项 an 与n之间的 关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个 数列的通项公式. 3.数列的图像:都是一群孤立的点. 4.数列表示形式: 列举法、通项公式法、图象法.
an 2an 1 1(n 2)
2
2 2an 2 1 1 22 an 2 2 1 2 2an 3 1 2 1 2 an 3 2 2 1
3 2
2n 1 a1 2n 2 2n 1 2n 2 2n 1(n 2)
1 3 8 a5 = 1 + = 1+ = 项是1,2, , , . 2 3 5
例2:已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an=3an-1+an-2(n≥3),
试写出数列 {an }的前4项. 解:由已知得a1=1,a2=2,a3=3a2+a1=7,a4=3a3+a2=23 \ {an }的前4项是1,2,7,23.
则叫线性递推数列。 如二阶线性递推方程an
an1 an2
an a
否则就是非线性的,如
2 n 1
an2 , an an 1an 2
都是二阶非线性递推数列。
例1:已知数列{an}的第1项是1,以后的各项由公式 1 an = 1+ 给出,写出这个数列的前5项. an- 1 分析:题中已给出{an}的第1项即a1=1,递推关系: 1 an = 1+ an- 1 1 1 = 1 + = 2, 解:据题意可知:a1=1, a2 = 1 + a1 1 1 2 5 1 1 3 = 1+ = , a3 = 1 + = 1 + = , a4 = 1 + a3 3 3 a2 2 2