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《待定系數(shù)法求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、WORD格式可編輯用待定系數(shù)法求遞推數(shù)列通項(xiàng)公式初探摘要:本文通過(guò)用待定系數(shù)法分析求解9個(gè)遞推數(shù)列的例題,得出適用待定系數(shù)法求其通項(xiàng)公式的七種類(lèi)型的遞推數(shù)列,用于解決像觀察法、公式法、迭乘法、迭加法、裂項(xiàng)相消法和公式法等不能解決的數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題。關(guān)鍵詞:變形對(duì)應(yīng)系數(shù)待定遞推數(shù)列數(shù)列在高中數(shù)學(xué)中占有重要的地位,推導(dǎo)通項(xiàng)公式是學(xué)習(xí)數(shù)列必由之路,特別是根據(jù)遞推公式推導(dǎo)出通項(xiàng)公式,對(duì)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)都是一大難點(diǎn),遞推公式千奇百怪,推導(dǎo)方法卻各不相同,靈活多變。對(duì)學(xué)生的觀察、分析能力要求較高,解題的關(guān)鍵在于如何變形。常見(jiàn)的方法有觀察法、公式法、迭乘法、迭加法、裂項(xiàng)相消法和公式
2、法。但是對(duì)比較復(fù)雜的遞推公式,用上述方法難以完成,用待定系數(shù)法將遞推公式進(jìn)行變形,變成新的數(shù)列等差數(shù)列或等比數(shù)列。下面就分類(lèi)型談?wù)勅绾卫么ㄏ禂?shù)法求解幾類(lèi)數(shù)列的遞推公式。一、型(為常數(shù),且)例題1.在數(shù)列中,,,試求其通項(xiàng)公式。分析:顯然,這不是等差或等比數(shù)列,但如果在的兩邊同時(shí)加上1,整理為,此時(shí),把和看作一個(gè)整體,或者換元,令,那么,即,,因此,數(shù)列或就是以2為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,或者,進(jìn)一步求出。啟示:在這個(gè)問(wèn)題中,容易看出在左右兩邊加上1就構(gòu)成了新的等比數(shù)列,那不易看出在左右兩邊該加幾后構(gòu)成新的等比數(shù)列時(shí),該怎么辦呢?其實(shí),已知,可變形為專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WO
3、RD格式可編輯的形式,然后展開(kāi)括號(hào)、移項(xiàng)后再與相比較,利用待定系數(shù)法可得。這樣,對(duì)于形如(其中為常數(shù),且)的遞推數(shù)列,先變?yōu)榈男问剑归_(kāi)、移項(xiàng),利用待定系數(shù)法有,即則數(shù)列首項(xiàng)為等比數(shù)列因此,形如這一類(lèi)型的數(shù)列,都可以利用待定系數(shù)法來(lái)求解。那么,若變?yōu)?是關(guān)于非零多項(xiàng)式時(shí),該怎么辦呢?是否也能運(yùn)用待定系數(shù)法呢?二型例題2.在數(shù)列中,,,試求其通項(xiàng)公式。分析:按照例題1的思路,在兩邊既要加上某一常數(shù)同時(shí)也要加上n的倍數(shù),才能使新的數(shù)列有一致的形式。先變?yōu)?,展開(kāi)比較得進(jìn)一步則數(shù)列是的等比數(shù)列,所以,同樣,形如的遞推數(shù)列,設(shè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯展開(kāi)、移項(xiàng)、整理,比較對(duì)應(yīng)
4、系數(shù)相等,列出方程解得即則數(shù)列是以為首項(xiàng),以p為公比的等比數(shù)列。于是就可以進(jìn)一步求出的通項(xiàng)。同理,若其中是關(guān)于n的多項(xiàng)式時(shí),也可以構(gòu)造新的等比數(shù)列,利用待定系數(shù)法求出其通項(xiàng)。比如當(dāng)=時(shí),可設(shè)展開(kāi)根據(jù)對(duì)應(yīng)系數(shù)分別相等求解方程即可。為n的三次、四次、五次等多項(xiàng)式時(shí)也能用同樣的思路和方法進(jìn)行求解。而如果當(dāng)是n的指數(shù)式,即時(shí),遞推公式又將如何變形呢?三例題3.在數(shù)列中,,,試求其通項(xiàng)。分析1:由于與例題1的區(qū)別在于2n是指數(shù)式,可以用上面的思路進(jìn)行變形,在兩邊同時(shí)加上變?yōu)榧磩t數(shù)列是首項(xiàng)為3,公比為3的等比數(shù)列,則專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯分析2:如果將指數(shù)式先變?yōu)槌?shù),兩邊同
5、除就回到了我們的類(lèi)型一。進(jìn)一步也可求出。例題4.在數(shù)列中,,,試求的通項(xiàng)。分析:若按例題3的思路2,在兩邊同時(shí)除以,雖然產(chǎn)生了、,但是又增加了,與原式并沒(méi)有大的變化。所以只能運(yùn)用思路1,在兩邊同時(shí)加上10整理進(jìn)一步則數(shù)列是首項(xiàng)為15,公比為3的等比數(shù)列即啟示:已知數(shù)列的首項(xiàng),1)當(dāng),即由例題3知,有兩種思路進(jìn)行變換,利用待定系數(shù)法構(gòu)造首項(xiàng)和公比已知或可求的等比數(shù)列。思路一:在兩邊同時(shí)除以,將不含的項(xiàng)變?yōu)槌?shù),即為前面的類(lèi)型一,再用類(lèi)型一的待定系數(shù)法思想可得數(shù)列最終求解出的通項(xiàng)。思路二:在兩邊同時(shí)加上的倍數(shù),最終能變形為專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯對(duì)應(yīng)系數(shù)相等得,即即求出
6、數(shù)列的通項(xiàng),進(jìn)一步求出的通項(xiàng)。1)當(dāng)時(shí),即由例4可知只能在選擇思路二,兩邊既要加的倍數(shù),也要加常數(shù),最終能變形為比較得x,y的方程組于是求出數(shù)列的通項(xiàng),進(jìn)一步求出的通項(xiàng)。四:其中可以為常數(shù)、n的多項(xiàng)式或指數(shù)式)以=0為例。例題5.在數(shù)列中,,試求的通項(xiàng)。分析:這是三項(xiàng)之間遞推數(shù)列,根據(jù)前面的思路,可以把看做常數(shù)進(jìn)行處理,可變?yōu)?,先求出?shù)列的通項(xiàng)然后利用累加法即可進(jìn)一步求出的通項(xiàng)。專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編輯對(duì)于形如的遞推數(shù)列,可以設(shè)展開(kāi),利用對(duì)應(yīng)系數(shù)相等,列方程于是數(shù)列就是以為首項(xiàng),y為公比的等比數(shù)列,不難求出的通項(xiàng)進(jìn)一步利用相關(guān)即可求出。同理,當(dāng)為非零多項(xiàng)式或者是指數(shù)
7、式時(shí),也可結(jié)合前面的思路進(jìn)行處理。問(wèn)題的關(guān)鍵在于先變形然后把看做一個(gè)整體就變?yōu)榱饲懊娴念?lèi)型。五:型,為正項(xiàng)數(shù)列例題6.在數(shù)列中,,試求其通項(xiàng)。分析:此題和前面的幾種類(lèi)型沒(méi)有相同之處,左邊是一次式,而右邊是二次式,關(guān)鍵在于通過(guò)變形,使兩邊次數(shù)相同,由于,所以可聯(lián)想到對(duì)數(shù)的相關(guān)性質(zhì),對(duì)兩邊取對(duì)數(shù),即就是前面的類(lèi)型一了,即變形得對(duì)于類(lèi)似的遞推數(shù)列,由于兩邊次數(shù)不一致,又是正項(xiàng)數(shù)列,所以可以利用對(duì)數(shù)性質(zhì),兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù),得然后就是前面的類(lèi)型一了,就可以利用待定系數(shù)法進(jìn)一步構(gòu)造數(shù)列專(zhuān)業(yè)知識(shí)整理分享WORD格式可編