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《递推数列的多种解题方法.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、递推数列题型归纳解析郭玉竹整理各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解.特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈.本文总结出几种求解数列通项公式的方法,希望能对大家有帮助.类型1解法:把原递推公式转化为,利用累加法(逐差相加法)求解.例:已知数列满足,,求.解:由条件知:,分别令,代入上式得个等式累加之,即所以,,.变式:已知数列,且a2k=a2k-1+(-1)k,a2k+1=a2k+3k,其中k=1,2,3,…….(I)求a3,a5;(II)求{
2、an}的通项公式.解:,,即,,……,,……将以上k个式子相加,得将代入,得,.经检验也适合,.类型2解法:把原递推公式转化为,利用累乘法(逐商相乘法)求解.例:已知数列满足,,求.解:由条件知,分别令,代入上式得个等式累乘之,即又,.例:已知,,求.解:.变式:已知数列{an},满足a1=1,(n≥2),则{an}的通项解:由已知,得,用此式减去已知式,得当时,,即,又,,将以上n个式子相乘,得.类型3(其中p,q均为常数,).解法(待定系数法):把原递推公式转化为:,其中,再利用换元法转化为等比数
3、列求解.例:已知数列中,,,求.解:设递推公式可以转化为即.故递推公式为,令,则,且.所以是以为首项,2为公比的等比数列,则,所以.变式: 在数列中,若,则该数列的通项_______. (key:).变式:已知数列满足(I)求数列的通项公式;(II)若数列{bn}滿足证明:数列{bn}是等差数列;(Ⅲ)证明:(I)解:是以为首项,2为公比的等比数列即 (II)证法一: ① ②②-①,得即 ③-④,得 即 是等差数列证法二:同证法一,得 令得设下面用数学归纳法证明 (1)当时,等式成立(2)假设当时
4、,那么这就是说,当时,等式也成立根据(1)和(2),可知对任何都成立是等差数列(III)证明:变式:递推式:。解法:只需构造数列,消去带来的差异.类型4(其中p,q均为常数,).(或,其中p,q,r均为常数).解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以,得:引入辅助数列(其中),得:再待定系数法解决.例:已知数列中,,,求.解:在两边乘以得:令,则,解之得:所以变式:设数列的前项的和,(Ⅰ)求首项与通项;(Ⅱ)设,,证明:.解:(I)当时,;当时,,即,利用(其中p,q均为常数,).(或,其中p,q,r
5、均为常数)的方法,解之得:.(Ⅱ)将代入①得Sn=×(4n-2n)-×2n+1+=×(2n+1-1)(2n+1-2)=×(2n+1-1)(2n-1).Tn==×=×(-),所以,=-)=×(-)<.类型5递推公式为(其中p,q均为常数).解法一(待定系数法):先把原递推公式转化为其中s,t满足.解法二(特征根法):对于由递推公式,给出的数列,方程,叫做数列的特征方程。若是特征方程的两个根,当时,数列的通项为,其中A,B由决定(即把和,代入,得到关于A、B的方程组);当时,数列的通项为,其中A,B由决定
6、(即把和,代入,得到关于A、B的方程组).例:数列:,,求数列的通项公式.解法一(待定系数——迭加法)由,得,且.则数列是以为首项,为公比的等比数列,于是。把代入,得,,,.把以上各式相加,得..解法二(特征根法):数列:,的特征方程是:。,.又由,于是故.例:已知数列中,,,,求.解:由可转化为即或这里不妨选用(当然也可选用,大家可以试一试),则是以首项为,公比为的等比数列,所以,应用类型1的方法,分别令,代入上式得个等式累加之,即,又,所以.变式:已知数列满足(I)证明:数列是等比数列;(II)求
7、数列的通项公式;(III)若数列满足证明是等差数列(I)证明:是以为首项,2为公比的等比数列(II)解:由(I)得(III)证明: ①②②-①,得即 ③ ④④-③,得即是等差数列类型6递推公式为与的关系式。(或)解法:这种类型一般利用与消去或与消去进行求解。例:已知数列前n项和.(1)求与的关系;(2)求通项公式.解:(1)由得:.于是,所以.(2)应用类型4((其中p,q均为常数,))的方法,上式两边同乘以得:由.于是数列是以2为首项,2为公差的等差数列,所以.变式:已知正项数列{an},其前n项
8、和Sn满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an解:∵10Sn=an2+5an+6,① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2), ②由①-②得10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0∵an+an-1>0,∴an-an-1=5(n≥2)当a1=3时,a3=13,a15=73a