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1、利用递推关系求数列通项的九种类型及解法1.形如型(1)若f(n)为常数,即:,此时数列为等差数列,则=.(2)若f(n)为n的函数时,用累加法.方法如下:由得:时,,,所以各式相加得即:.为了书写方便,也可用横式来写:时,,=.例1.(2003天津文)已知数列{an}满足,证明证明:由已知得:=.例2.已知数列的首项为1,且写出数列的通项公式.答案:例3.已知数列满足,,求此数列的通项公式.答案:评注:已知,,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项.①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;②若f(n)是关于n的二次
2、函数,累加后可分组求和;③若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。例4.已知数列中,且,求数列的通项公式.解:由已知得,化简有,由类型(1)有,又得,所以,又,,则此题也可以用数学归纳法来求解.2.形如型(1)当f(n)为常数,即:(其中q是不为0的常数),此时数列为等比数列,=.(2)当f(n)为n的函数时,用累乘法.由得时,,=f(n)f(n-1).例1.设是首项为1的正项数列,且(=1,2,3,…),则它的通项公式是=________.解:已知等式可化为:()(n+1),即时,==.评注:本题是
3、关于和的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公式)得到与的更为明显的关系式,从而求出.例2.已知,求数列{an}的通项公式.解:因为所以故又因为,即,所以由上式可知,所以,故由累乘法得=所以-1.评注:本题解题的关键是把原来的递推关系式转化为若令,则问题进一步转化为形式,进而应用累乘法求出数列的通项公式.3.形如型(1)若(d为常数),则数列{}为“等和数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论;(2)若f(n)为n的函数(非常数)时,可通过构造转化为型,通过累加来求出通项;或用逐差法(两式相减)得,,分奇偶项来分求通项.例1.数列{}
4、满足,,求数列{an}的通项公式.分析1:构造转化为型解法1:令则.时,各式相加:当n为偶数时,.此时当n为奇数时,此时,所以.故解法2:时,,两式相减得:.构成以,为首项,以2为公差的等差数列;构成以,为首项,以2为公差的等差数列.评注:结果要还原成n的表达式.例2.(2005江西卷)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn-Sn-2=3求数列{an}的通项公式.解:方法一:因为以下同例1,略答案4.形如型(1)若(p为常数),则数列{}为“等积数列”,它是一个周期数列,周期为2,其通项分奇数项和偶数项来讨论;(2)若f(n)为n的函数(非常数)时,可通过逐差法得,两
5、式相除后,分奇偶项来分求通项.例1.已知数列,求此数列的通项公式.注:同上例类似,略.5.形如,其中)型(1)若c=1时,数列{}为等差数列;(2)若d=0时,数列{}为等比数列;(3)若时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.方法如下:设,得,与题设比较系数得,所以所以有:因此数列构成以为首项,以c为公比的等比数列,所以即:.规律:将递推关系化为,构造成公比为c的等比数列从而求得通项公式有时我们从递推关系中把n换成n-1有,两式相减有从而化为公比为c的等比数列,进而求得通项公式.,再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比较复杂.
6、例1.已知数列中,求通项.分析:两边直接加上,构造新的等比数列。解:由得,所以数列构成以为首项,以为公比的等比数列所以,即.方法二:由时,两式相减得,数列是以=为首项,以c为公比的等比数列.=(.方法三:迭代法由递推式直接迭代得===.方法四:归纳、猜想、证明.先计算出,再猜想出通项,最后用数学归纳法证明.注:请用这三种方法来解例题,体会并比较它们的不同.6.形如型.(1)若(其中k,b是常数,且)方法:相减法例1.在数列中,求通项.解:,①时,,两式相减得.令,则利用类型5的方法知即②再由累加法可得.亦可联立①②解出.例2.在数列中,,求通项.解:原递推式可化为比较
7、系数可得:x=-6,y=9,上式即为所以是一个等比数列,首项,公比为.即:故.(2)若(其中q是常数,且n0,1)①若p=1时,即:,累加即可.②若时,即:,求通项方法有以下三种方向:i.两边同除以.即:,令,则,然后类型1,累加求通项.ii.两边同除以.即:,令,则可化为.然后转化为类型5来解,iii.待定系数法:设.通过比较系数,求出,转化为等比数列求通项.例1.(2003天津理)设为常数,且.证明对任意≥1,;证法1:两边同除以(-2),得令,则===.证法2:由得.设,则b.即:,所以是以为首项,为公比的等比数列.则=,即:,故.评注:本题的