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《待定系数法求特殊数列的通项 公式》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、待定系数法求特殊数列的通项公式靖州一中 蒋利在高中数学教学中,经常碰到一些特殊数列求通项公式,而这些问题在高考和竞赛中也经常出现,是一类广泛而复杂的问题,历届高考常以这类问题作为一道重大的试题。因此,在教学中,针对这类问题,提供一些特殊数列求通项公式范例,帮助同学们全面掌握这类问题及求解的一般方法。 求数列的通项公式,最为广泛的的办法是:把所给的递推关系变形,使之成为某个等差数列或等比数列的形式,于是就可以由此推得所给数列的通项公式。求解的关健在于变形的技巧,而变形的技巧主要在于引进待定系数。其基本原理是递推关系两边加上相同的数或相同性质的量,构造数列的每一项都加上相
2、同的数或相同性质的量,使之成为等差或等比数列。具体的求解过程详见示例。第一类别:an=Aan-1+B例1设x=2,且x=5x+7.求数列的通项公式解:所给的递推公式可变形为x+m=5x+7+m=5(x+),令m=.则m=于是x+=5(x+),{x+}是等比数列,其首项为x+=,公比为q=5.于是x+=·5所以 x=·5-例2设x1=1,且xn=(n=2,3,4,…)求数列{xn}的通项公式解:所给的递推公式可变为:,令m=,则m=1于是。{}是等比数列,其首项是=2,公比是q=于是=2()n-1。所求的xn=第二类别:an=Aan-1+Ban-2例3设x1=1,x2=
3、5,xn=13xn-1-22xn-2,(n=3,4,…)求数列{xn}的通项公式解:所给的递推公式可变为xn+mxn-1=(m+13)xn-1-22xn-2=(m+13)(xn-1-xn-2)令m=-,则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}都是等比数列,其首项与公比分别为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:设x1=1,x2=2。且xn=7xn-1+18xn-2(n=3,4,…)求数列{xn}的通项公式解:所给的递推公式可变为xn+mxn-1=(m+7)xn-1+18xn-2=(m+7)(xn-1+xn-2)令m=,则m=2,或m=-9xn+2xn-1=9(xn-1+2xn-2),xn-9xn-1=-2(xn-1-9xn-2){xn+2xn-1}与{xn-9xn-1}都是等比数列,其首项与公比分别为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第三类别:an=Aan-1+f(n)例5设x1=1,且xn=3xn-1+5n+1(n=2,3,…)……(1)求数列{xn}的通项公式解:x2=14,于是(1)把n改成n-1得xn-1=3xn-2+5(n-1)+1………(2)两式相减得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=,则m=。于是xn-xn-1+=3(xn-1-xn-2+){xn-xn-1+}是等比数列,其首项为x2-x1+=,其公比q=3。于是xn-xn-1+=·3n-2………(3)由(1)与(3
6、)消去xn-1得xn=(31·3n-1-10n-17)/4例6:设x1=4,且xn=5xn-1+7n-3(n=2,3,……)……(1)求数列{xn}的通项公式方法1解:x2=31,于是(1)把n改成n-1得xn-1=5xn-2+7(n-1)-3………(2)两式相减得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=,则m=。xn-xn-1+=5(xn-1-xn-2+){xn-xn-1+}是等比数列,其首项为x2-x1+=,其公比q=5。于是xn-xn-1+=·5n-2……(3)由(1)与(
7、3)消去xn-1得xn=(23·5n-28n-23)方法2:所给的递推公式可变为xn+An+B=5(xn-1+)设A(n-1)+B=比较系数得A=,-A+B=由此求得A=,B=。于是xn+=5(xn-1+),于是{xn+}是等比数列,其首项为x1+=,其公比q=5。于是xn+=·5n-1所以 xn=(23·5n-28n-23)例7,设x1=2,且xn=3xn-1+2n2+1,求数列{xn}的通项公式解:所给的递推公式可变为xn+An2+Bn+C=3(xn-1+)设A(n-1)2+B(n-1)+C=比较系数得:A=,-2A+B=,A-B+C=。由此求