数列通项公式的十种方法(已打) 联系客服

发布时间 : 星期二 文章数列通项公式的十种方法(已打)更新完毕开始阅读31590d3a4431b90d6c85c76a

五、型

例5. 已知b≠0,b≠±1,

写出用n和b表示an的通项公式。

解:将已知递推式两边乘以,得

,又设

于是,原递推式化为,仿类型三,可解得,

说明:对于递推式,可两边除以,得

,引入辅助数列

,然后可归结为类型三。

5

六、型

例6. 已知数列,求。

解:在两边减去。

所以为首项,以

所以令上式,再把这个等式累加,得

。所以 。

说明:

可以变形为,就是

,则可从

公比为的等比数列,这样就转化为前面的类型五。

,解得,于是是

等差、等比数列是两类最基本的数列,是数列部分的重点,自然也是高考考查的热点,而考查的目的在

于测试灵活运用知识的能力,这个“灵活”往往集中在“转化”的水平上。

转化的目的是化陌生为熟悉,当然首先是等差、等比数列,根据不同的递推公式,采用相应的变形手段,达到转化的目的。

6

附:构建新数列巧解递推数列竞赛题

递推数列是国内外数学竞赛命题的“热点”之一,由于题目灵活多变,答题难度较大。本文利用构建新数列的统一方法解答此类问题,基本思路是根据题设提供的信息,构建新的数列,建立新数列与原数列对应项之间的关系,然后通过研究新数列达到问题解决之目的。其中,怎样构造新数列是答题关键。 1 求通项

求通项是递推数列竞赛题的常见题型,这类问题可通过构建新数列进行代换,使递推关系式简化,这样就把原数列变形转化为等差数列、等比数列和线性数列等容易处理的数列,使问题由难变易,所用的即换元和化归的思想。

例1、数列?an?中,a1?1,an?1?11?4an?1?24an。求an。 16(1981年第22届IMO预选题)

??分析 本题的难点是已知递推关系式中的1?24an较难处理,可构建新数列?bn?,令

bn?1?24an,这样就巧妙地去掉了根式,便于化简变形。

解:构建新数列?bn?,使bn?1?24an?0

2bn?1则 b1?5,b?1?24an ,即an?

242n22?bnbn?11?22?1?1?? 化简得 ?2bn?1???bn?3? ??1?4??bn??2416?24?? 2bn?1?bn?3,即 bn?1?3?1?bn?3?

2数列 ?bn?3? 是以2为首项,

1为公比的等比数列。 2?1?bn?3?2????2?n?1?22?n 即 bn?22?n?3

2bn?122n?1?3?2n?1?1? an??

243?22n?12 证明不等式

这类题一般先通过构建新数列求出通项,然后证明不等式或者对递推关系式先进行巧妙变形后再构建新数列,然后根据已经简化的新数列满足的关系式证明不等式。

例2、设a0?1,an?21?an?1?1an?1 ?n?N?,求证:an??2n?2。

(1990年匈牙利数学奥林匹克试题)

7

分析 利用待证的不等式中含有?及递推关系式中含有1?an?1这两个信息,考虑进行三角代换,构建新数列??n?,使an?tg?n,化简递推关系式。

证明:易知an?0,构建新数列??n?,使an?tg?n,?n??0,2???? ?2?则 an?1?tg2?n?1?1tg?n?1?1?cos?n?1??tgn?1

sin?n?122?1?tg? tg?n?tg?n?1,?n??n?1又 a0?1,a1?22因此,新数列??n?是以

?8 ,从而 ?1??8

?1为首项,为公比的等比数列。

28

?1??n????2?n?1??8??2n?2考虑到当x?(0,?2)时,有 tgx?x。所以,an?tg2?2n?2??2n?2

注:对型如 1?an,1?an,

an?1?an都可采用三角代换。

1?anan?13 证明是整数

这类题把递推数列与数论知识结合在一起,我们可以根据题目中的信息,构建新数列,找到新的递推关系式直接解决,或者再进行转化,结合数论知识解决。

例3、设数列?an?满足a1?1,an?1?11 (n?N) an?2an求证:

2a?22n?N ?n?N,n?1?。

2a?22n分析 直接令bn?,转化为证明bn?N (n?N,n?1)

证明:构建新数列?bn?,令bn?2a?22n?0

则 an?2442?2a??2 ,n?122bnbn?1 8