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《待定系數(shù)法求特殊數(shù)列的通項(xiàng) 公式》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、待定系數(shù)法求特殊數(shù)列的通項(xiàng)公式靖州一中 蔣利在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常碰到一些特殊數(shù)列求通項(xiàng)公式,而這些問(wèn)題在高考和競(jìng)賽中也經(jīng)常出現(xiàn),是一類廣泛而復(fù)雜的問(wèn)題,歷屆高考常以這類問(wèn)題作為一道重大的試題。因此,在教學(xué)中,針對(duì)這類問(wèn)題,提供一些特殊數(shù)列求通項(xiàng)公式范例,幫助同學(xué)們?nèi)嬲莆者@類問(wèn)題及求解的一般方法。 求數(shù)列的通項(xiàng)公式,最為廣泛的的辦法是:把所給的遞推關(guān)系變形,使之成為某個(gè)等差數(shù)列或等比數(shù)列的形式,于是就可以由此推得所給數(shù)列的通項(xiàng)公式。求解的關(guān)健在于變形的技巧,而變形的技巧主要在于引進(jìn)待定系數(shù)。其基本原理是遞推關(guān)系兩邊加上相同的數(shù)或相同性質(zhì)的量,構(gòu)造數(shù)列的每一項(xiàng)都加上相
2、同的數(shù)或相同性質(zhì)的量,使之成為等差或等比數(shù)列。具體的求解過(guò)程詳見(jiàn)示例。第一類別:an=Aan-1+B例1設(shè)x=2,且x=5x+7.求數(shù)列的通項(xiàng)公式解:所給的遞推公式可變形為x+m=5x+7+m=5(x+),令m=.則m=于是x+=5(x+),{x+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為x+=,公比為q=5.于是x+=·5所以 x=·5-例2設(shè)x1=1,且xn=(n=2,3,4,…)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式解:所給的遞推公式可變?yōu)椋?令m=,則m=1于是。{}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)是=2,公比是q=于是=2()n-1。所求的xn=第二類別:an=Aan-1+Ban-2例3設(shè)x1=1,x2=
3、5,xn=13xn-1-22xn-2,(n=3,4,…)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式解:所給的遞推公式可變?yōu)閤n+mxn-1=(m+13)xn-1-22xn-2=(m+13)(xn-1-xn-2)令m=-,則m=-2,或m=-11于是xn-2xn-1=11(xn-1-xn-2),xn-11xn-1=2(xn-1-xn-2){xn-2xn-1},{xn-11xn-1}都是等比數(shù)列,其首項(xiàng)與公比分別為x2-2x1=3,q=11。X2-11x1=-6,q=2。于是xn-2xn-1=3·11n-2,xn-11xn-1=-6·2n-2。由此消去xn-1可得xn=(11n-1+2n)
4、/3例4:設(shè)x1=1,x2=2。且xn=7xn-1+18xn-2(n=3,4,…)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式解:所給的遞推公式可變?yōu)閤n+mxn-1=(m+7)xn-1+18xn-2=(m+7)(xn-1+xn-2)令m=,則m=2,或m=-9xn+2xn-1=9(xn-1+2xn-2),xn-9xn-1=-2(xn-1-9xn-2){xn+2xn-1}與{xn-9xn-1}都是等比數(shù)列,其首項(xiàng)與公比分別為x2+2x1=4,q=9。X2-9x1=-7,q=-2xn+2xn-1=4·9n-2,xn-9xn-1=-7(-2)n-2由此消去xn-1可得xn=(4·9n-1+7
5、·(-2)n-1)/11第三類別:an=Aan-1+f(n)例5設(shè)x1=1,且xn=3xn-1+5n+1(n=2,3,…)……(1)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式解:x2=14,于是(1)把n改成n-1得xn-1=3xn-2+5(n-1)+1………(2)兩式相減得xn-xn-1=3(xn-1-xn-2)+5xn-xn-1+m=3(xn-1-xn-2)+5+m=3(xn-1-xn-2+)令m=,則m=。于是xn-xn-1+=3(xn-1-xn-2+){xn-xn-1+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為x2-x1+=,其公比q=3。于是xn-xn-1+=·3n-2………(3)由(1)與(3
6、)消去xn-1得xn=(31·3n-1-10n-17)/4例6:設(shè)x1=4,且xn=5xn-1+7n-3(n=2,3,……)……(1)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式方法1解:x2=31,于是(1)把n改成n-1得xn-1=5xn-2+7(n-1)-3………(2)兩式相減得xn-xn-1=5(xn-1-xn-2)+7xn-xn-1+m=5(xn-1-xn-2)+7+m=5(xn-1-xn-2+)令m=,則m=。xn-xn-1+=5(xn-1-xn-2+){xn-xn-1+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為x2-x1+=,其公比q=5。于是xn-xn-1+=·5n-2……(3)由(1)與(
7、3)消去xn-1得xn=(23·5n-28n-23)方法2:所給的遞推公式可變?yōu)閤n+An+B=5(xn-1+)設(shè)A(n-1)+B=比較系數(shù)得A=,-A+B=由此求得A=,B=。于是xn+=5(xn-1+),于是{xn+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為x1+=,其公比q=5。于是xn+=·5n-1所以 xn=(23·5n-28n-23)例7,設(shè)x1=2,且xn=3xn-1+2n2+1,求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式解:所給的遞推公式可變?yōu)閤n+An2+Bn+C=3(xn-1+)設(shè)A(n-1)2+B(n-1)+C=比較系數(shù)得:A=,-2A+B=,A-B+C=。由此求