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时间:2018-07-26
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1、确定递推数列通项的基本方法 求递推数列通项是数列中的重点和难点问题。求递推数列通项的方法较多、也比较灵活,基本方法如:迭加法;迭乘法;转化为等差、等比数列求通项法等,其主要的思路是通过转化为等差数列或等比数列来解决问题。下面就求递推数列通项的基本方法举例说明。 一、型如an+1=an+f(n)可用迭加法求通项 例1已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+2n,求通项an。 解:由递推公式得an-an-1=2(n-1) an-1-an-2=2(n-2) …… a3-a2=2?2 a2
2、-a1=2?1 以上(n-1)个等式相加得an-a1=2[(n-1)+(n-2)+…+2+1]=2?■=n(n-1) 又a1=1∴an=1+n(n-1)=n2-n+1 注:一般地,f(n)可分解成等差数列、等比数列求和(或常用的数列和公式,如12+22+32+…+n2=■n(n+1)(2n+1)等)。 二、型如an+1=f(n)an(f(n)不是常数)可用迭乘法求通项 例2已知数列{an}中,a1=■,Sn=n2an,求通项an。 解:当n≥2时an=Sn-Sn-1=n2an-(n-1)2a
3、n-1 ■=■∴■=■■=■■=■■=■……■=■ ■=■以上(n-1)个等式相乘得 ■=■?■?■?■……■?■∴■=■ ∴an=■(n≥2) ∵a1=■适合上式∴an=■。 注:一般地,数列an+1=f(n)an,f(n)是分式的形式,且是n的关系式。 三、型如an+1=pan+f(n)(p为常数且p≠0,p≠1)可用转化为等比数列等 (1)f(n)=q(q为常数),可转化为an+1+k=p(an+k),得{an+k}是以a1+k为首项,p为公比的等比数列。 例3已知数列{an}中
4、,a1=1,an+1=3an+2,求通项an。 解:设an+1+k=3(an+k),得an+1=3an+2k与an+1=3an+2比较得k=1∴原递推式可变为an+1+1=3(an+1)∴■=3 ∴{an+1}是一个以a1+1=2为首项,以3为公比的等比数列∴an+1=2?3n-1∴an=2?3n-1-1。 注:一般地,对递推关系式an+1=pan+q(p、q为常数且,p≠0,p≠1)可等价地改写成 a■-■=p(a■-■)则{a■-■}成等比数列,实际上,这里的■是特征方程x=px+q的根。
5、 (2)f(n)为等比数列,如f(n)=qn(q为常数),两边同除以qn,得q■=p■+1,令bn=■,可转化为bn+1=pbn+q的形式。 例4已知数列{an}中,a1=■,an+1=■an+(■)n+1,求an的通项公式。 解:an+1=■an+(■)n+1乘以2n+1得2n+1an+1=■(2nan)+1 令bn=2nan则bn+1=■bn+1 (解法同例3)易得bn=-■(■)■+3即2nan=-■(■)■+3 ∴an=-■+■ (3)f(n)为等差数 例5已知数列{an}中,a1
6、=1,an+1+an=3+2n,求an的通项公式。 解:∵an+1+an=3+2n,an+2+an+1=3+2(n+1),两式相减得an+2-an=2因此得,a2n-1=1+2(n-1),a2n=4+2(n-1),∴an=n,n是奇数n+2,n是偶数 注:一般地,这类数列是递推数列的重点与难点内容,要理解掌握。 四、型如an+1=■(p、q、r、s为常数)可构造为an+1=pan+q类型 例6已知数列{an}中,a1=4,且an+1=■,求通项an。 解:∵an+1-1=■-1=■an+1+2
7、=■+2=■ 于是■=■?■从而有{■}成等比数列。 故有■=■(■)■=■(■)■ ∴a■=■(n∈N) 注:一般地,设α、β是递推关系的an+1=■(p、q、r、s为常数)的特征方程x=■(p≠0,rq-ps≠0)的两根。(1)若α≠β,可令bn=■,则{bn}成等比数列;(2)α=β,可令bn=■,则{bn}成等差数列。
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