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《待定系數(shù)法求特殊數(shù)列的通項(xiàng)公式.pdf》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、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,而這些問題在高考和競賽中也經(jīng)常出現(xiàn),是一類廣泛而復(fù)雜的問題,歷屆高考常以這類問題作為一道重大的試題。因此,在教學(xué)中,針對這類問題,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
2、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。具體的求解過程詳見示例。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1nn1解:所給的遞推公式可變形為7m7m7xn+m=5xn1+7+m=5(xn1+),令m=.則m=55554777于是xn+=5(xn1+),{xn+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為444715715n1x+=,公比為q=5.于是x+=·51n444415n17所以xn=·5-443xn1例2設(shè)x1=1,且xn=(n=2,3,4,?)2xn15
3、求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式152解:所給的遞推公式可變?yōu)椋簒n3xn13....15123m23mm(),令m=,則m=1xn3xn155551511于是1(1)。{1}是等比數(shù)列,xn3xn1xn15其首項(xiàng)是1=2,公比是q=x13n115n-13于是1=2()。所求的xn=n1n1xn3253第二類別:an=Aan-1+Ban-2例3設(shè)x1=1,x2=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)?2xn+mxn-1=(m+13)xn-1-22xn-2=(m+13
4、)(xn-1-xn-2)m1322令m=-,則m=-2,或m=-11m13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。n-2n-2于是xn-2xn-1=3·11,xn-11xn-1=-6·2。n-1n由此消去xn-1可得xn=(11+2)/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
5、解:所給的遞推公式可變?yōu)?8xn+mxn-1=(m+7)xn-1+18xn-2=(m+7)(xn-1+xn-2)m718令m=,則m=2,或m=-9m7xn+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=-2n-2n-2xn+2xn-1=4·9,xn-9xn-1=-7(-2)....n-1n-1由此消去xn-1可得xn=(4·9+7·(-2))/11第三類別:a
6、n=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)+55mxn-xn-1+m=3(xn-1-xn-2)+5+m=3(xn-1-xn-2+)335m555令m=,則m=。于是xn-xn-1+=3(xn-1-xn-2+)332225{xn-xn-1+}是等比數(shù)列,2531其首項(xiàng)為x2-x1+=,其公比q=3。22531
7、n-2于是xn-xn-1+=·3???(3)22由(1)與(3)消去xn-1得n-1xn=(31·3-10n-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)+77mxn-xn-1+m=5(xn-1-xn-2)+7+m=5(xn-1-xn-2+)57m777令m=,則m=。xn-xn-1+=5(xn-1-xn-2+)
8、544477115{xn-xn-1+}是等比數(shù)列,其首項(xiàng)為x2-x1+=,4447115n-2其公比q=5。于是xn-xn-1+=·5??(3)44由(1)與(3)消去xn-1得1nxn=(23·5-28n-23)16方法2:所給的遞推公式可變?yōu)?...AnB7n3xn+An+B=5(xn-1+)55A