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《由遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式的數(shù)列問題》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、由遞推關(guān)系求通項(xiàng)公式的數(shù)列問題對數(shù)列的遞推公式,教材上的定義是:“如果已知數(shù)列{}的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng)),且任一項(xiàng)與它前一項(xiàng)(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系可以用一個公式表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的遞推公式”。從定義可以理解遞推公式包括兩個部分,一是第1或前幾項(xiàng),二是任意相鄰兩項(xiàng)、或任意相鄰三項(xiàng)、、之間的關(guān)系式。形如f(,)=0或f(,,)=0的形式都是遞推公式..和由數(shù)列的遞推公式可以寫出這個數(shù)列中的任何一項(xiàng).通過遞推關(guān)系求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,是解決數(shù)列問題時經(jīng)常要遇見的。這類問題的處理方法是向特殊數(shù)列轉(zhuǎn)化,利用特殊數(shù)列(主要是等差數(shù)列、等比數(shù)列)的性質(zhì)求數(shù)列的通項(xiàng)公式。一、類型例舉(
2、一)形如=+f(n)的數(shù)列,通常利用迭加法,當(dāng)所給數(shù)列每依次相鄰兩項(xiàng)之間的差組成等差數(shù)列或等比數(shù)列,就可用迭加法.迭代法得=a1+f(1)+f(2)+…+f(n-1),(n≥2)然后再求解。例1、在數(shù)列{}中,=0,且=+2n-1.求通項(xiàng)公式.解:依題意,-=2n-1,則=0,a2-a1=2×1-1,a3-a2=2×2-1,a4-a3=2×3-1,…………-=2×(n-1)-1.將以上各式相加,得=2[1+2+3+…+(n-1)]-(n-1).即=(n-1)2.例2、已知數(shù)列{}中,=1,-=2n(n≥2,n∈N).求通項(xiàng)公式.例3、(04年全國理科22題)數(shù)列中,=1,且a2
3、k=a2k-1+(-1)k,a2k+1=a2k+3k,其中k=1,2,3,…。求數(shù)列的通項(xiàng)公式。解:a2k+1=a2k+3k=a2k-1+(-1)k+3k,∴a2k+1-a2k-1=3k+(-1)k.同理a2k-1-a2k-3=3k-1+(-1)k-1,…,a3-a1=3+(-1).∴(a2k+1-a2k-1)+(a2k-1-a2k-3)+…+(a3-a1)=(3k+3k-1+…+3)+[(-1)k+(-1)k-1+…+(-1)],從而a2k+1-a1=.易得到的通項(xiàng)公式:n為奇數(shù)時,;n為偶數(shù)時,.(二)形如的數(shù)列,利用迭乘或迭代法可得,當(dāng)所給數(shù)列每依次相鄰兩項(xiàng)之間的商組成一
4、個等比數(shù)列,就可用迭積法進(jìn)行消元..例4、在數(shù)列{}中,=2,=?,求通項(xiàng)公式.解:由已知,得.∴.將以上各式累乘,得.即=.例5、數(shù)列的前n項(xiàng)的和為,且=1,=n2(n∈N*),求數(shù)列的通項(xiàng)公式.解:由=n2an知Sn-1=(n-1)(n≥2)∴-=n2-(n-1)2n≥2時n-=,則(n+1)=(n-1)(n≥2).由a1=1≠0知各項(xiàng)都不等于0,,∴.各式相乘得∴≥2).又n=1時適合上式,∴數(shù)列的通項(xiàng)公式≥2).(三)形如-=p(P為常數(shù)且P≠0)的數(shù)列可化為的表達(dá)式,再求.例6、數(shù)列中,=1,當(dāng)n≥2時其前n項(xiàng)和滿足求的通項(xiàng)公式。解:∵當(dāng)n≥2時,.∵∴∴∴數(shù)列是以2
5、為公差,為首項(xiàng)的等差數(shù)列,∴,∴.∴當(dāng)n≥2時,∴(四)形如=,=+r(q、r為常數(shù),,),求的數(shù)列例7、已知數(shù)列{}的遞推關(guān)系為:,且=1,求通項(xiàng)公式.解:∵,∴.令=+1,則=2.∴數(shù)列{}是公比為2的等比數(shù)列,∴=b1即+1=(a1+1)=.∴=-1.(五)形如(p,q為常數(shù),且q≠0)的數(shù)列,可化為求解。例8、數(shù)列中,,求數(shù)列的通項(xiàng)公式。解:依題設(shè)得∴是以為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列,∴,∴。(六)形如型的數(shù)列,可以通過一是利用迭代法;二是由和,消去.得,再構(gòu)造輔助數(shù)列來解.但這兩種方法都要討論n的奇偶性,這樣給解題帶來不方便.另外,這類型的數(shù)列通項(xiàng)公式也可直接利用構(gòu)造輔
6、助數(shù)列法來求解.例9、已知數(shù)列{}中,=1,+=2n(n≥2,n∈N).求通項(xiàng)公式.解:設(shè)-p=-(-p2n-1). 展開與原式比較得p=.∴-·=-(-·2n-1). 即.這說明數(shù)列是以為首項(xiàng),-1為公比的等比數(shù)列,于是-·=.∴=.例10、已知數(shù)列{}中,=1,+=2n-3(n≥2,n∈N).求通項(xiàng)公式.解:設(shè)-(n+p)=-[-(n-1+p)].展開得p=-1.∴-(n-1)=-[-(n-2)].數(shù)列{-(n-1)}是以1為首項(xiàng),-1為公比的等比數(shù)列,于是-(n-1)=∴=-1+n.例11、已知數(shù)列{}中,=1,=+2(n∈N*),求通項(xiàng)公式.解:由已知得=+2,=+2,
7、an-2=+2an-3,……,a2=2+2a1=4.將以上n-1個式子依次代入,得=+2(+2an-2)=2?+22(+2an-3)=……=(n-2)+(2+2a1)=(n-2)+2×=n?.∴=n?(n∈N*).解2:=+2是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列例12、已知數(shù)列{bn}定義如下:b1=1,+2=8·(n≥2,n∈N).求通項(xiàng)公式.解:設(shè)-p·=-2(bn-1-p·).展開比較得p=.∴bn-·=-2(-·).這說明數(shù)列{bn-·}是以b1-·3=為首項(xiàng),-2為公比的等比數(shù)列,于是