数列求和常用方法 ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例1 (2010年高考陕西卷)已知{an}是公差不为 零的等差数列,a1=1,且a1,a3,a9成等比数 列.
(1)求数列{an}的通项;
(2)求数列{2an}的前n项和Sn.
【思路点拨】 利用a1,a3,a9成等比数列,可 求公差d,从而得出an.
【解】 (1)由题设知公差 d≠0, 由 a1=1,a1,a3,a9 成等比数列,得1+12d=11++28dd, 解得 d=1 或 d=0(舍去). 故{an}的通项 an=1+(n-1)×1=n. (2)由(1)知 2an=2n,由等比数列前 n 项和公式,
① -②得(1-22)Sn=2+23+25+…+22n-1 -n·22n+1,
即 Sn=19[(3n-1)22n+1+2].
6.并项法
•将数列的每两项(或多次)并到一起后,再 •求和,这种方法常适用于摆动数列的求和.
例六:Sn=12-22+32- 42 +…+(-1)n-1·n2
当n是偶数时,
Sn=(12-22)+(32-42)+…+[(n-1)2-n2]
=-3-7-…-(2n-1)= n ( n 1) .
2
当n是奇数时,
Sn=1+(32-22)+(52-42)+…+[n2-(n-1)2] =1+5+9+…+(2n-1)= n ( n 1 ) .
2
故Sn=(-1)n-1n ( n 1 ) (n∈N*).
2
例5 (2010年高考课标全国卷改编)设等比 数列{an}满足a1=2,a4=128. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn=nan,求数列{bn}的前n项和Sn. 【思路点拨】 利用公式求得an,再利用错位相 减法求Sn.
【解】 (1)因 a1=2,a4=128,∴q=4, ∴an=2×4n-1=22n-1. (2)由 bn=nan=n·22n-1 知 Sn=1·2+2·23+3·25+…+n·22n-1,① 从而 22·Sn=1·23+2·25+3·27+…+n·22n+1.②
【解】 Sn=112+214+318+…+(n+21n) =(1+2+3+…+n)+(12+14+18+…+21n) =nn2+1+1-21n.
倒序相加法
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 .
探究三:倒序相加法求和
a 1 (1 q n ) 1 q
=
aБайду номын сангаас anq 1 q
(q≠1)
1
(3)12+22+32+…+n2= 6 n(n+1)(2n+1)
.
(4)13+23+33+…+n3= 1 n2(n+1)2
4
.
课堂互动讲练
考点突破 公式法
如果所给数列是等差数列、等比数列或者经过适 当的变形所给数列可化为等差数列、等比数列, 从而可利用等差、等比数列的求和公式来求解.
得 Sn=2+22+23+…+2n=211--22n=2n+1-2.
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.
例2 求数列 112,214,318,…,(n+21n),…的前 n 项和. 【思路点拨】 数列{an}:an=n+21n可看作是由 等差数列{n}与等比数列{21n}对应项求和得到的, 因此,可拆分成两个数列:{n},{21n}分别求和(用 公式),再将两和相加即得.
【解】 (1)设等差数列{an}的公差为 d, 因为 a3=7,a5+a7=26, 所以a21a+1+2d1=0d=7,26, 解得ad1==23., 所以 an=3+2(n-1)=2n+1, Sn=3n+nn2-1×2=n2+2n.
(2)由(1)知 an=2n+1, 所以 bn=a2n-1 1=2n+112-1=14·nn1+1 =14·(n1-n+1 1), 所以 Tn=14·(1-12+12-13+…+n1-n+1 1) =14·(1-n+1 1)=4nn+1.
即数列{bn}的前 n 项和 Tn=4nn+1.
错位相减法
对于形如{anbn}的数列的前n项和Sn的求法(其中 {an}是等差数列,{bn}是等比数列),可采用错位 相减法.具体解法是:Sn乘以某一个合适的常 数(一般情况下乘以数列{bn}的公比q)后,与Sn错 位相减,使其转化为等比数列问题来解.
例例 31.若 函 数 f(x) 1 ,计 算 f( n )f(n1 )的 值 , 2x2
并 求 Tf( 5)f( 4)f(0)f(5)f(6).
解 : f( n )f(n1) 1 1 2n2 2n 12
2n
12n
1 2 2n1
2
2n 2 1
(2n 2 1) 2
2. 2
Q T f ( 5 ) f ( 4 ) f ( 0 ) f ( 5 ) f ( 6 ) T f ( 6 ) f ( 5 ) f ( 1 ) f ( 4 ) f ( 5 )
例4 已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26, {an}的前n项和为Sn. (1)求an及Sn; (2)令 bn=a2n-1 1(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和
Tn. 【思路点拨】 由a3,a5+a7的值可求a1,d,利 用公式可得an,Sn.对于{bn},利用裂项变换,便 可求得Tn.
数列求和
掌握一些简单数列的求和方法
常用求和方法
• 1.公式法:直接应用等差数列,等比数列的前n项和公式, 以及正整数的平方和公式、立方和公式等进行求和.
常用的公式有:
(1)等差数列{an}的前n项和
Sn=
n(a1 an ) 2
= na1+
n(n 1) d
2
.
(2)等比数列{an}的前n项和
Sn=
2T
2 2
12,
即T 3 2.
裂项相消法
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 1 n(n1) n n1
1 1(1 1 ) n(nk) k n nk
1 1( nk n) nk n k