高中理科数学数列通项解题方法
时间:2025-04-02
时间:2025-04-02
递推数列通项公式的解题方法
一.求递推数列的常用方法和技巧 特殊方法: 1.公式法 2.累差法 3.累乘法 4.迭代法 5.倒数代换法 6.对数代换法 7.待定系数法 8待定函数法
8.特征方程法(含不动点法) 9.解方程组法 10.数学归纳法 11.换元法(含三角代换) 12.分解因式法 (大神级方法) 13.函数迭代法
二.高考数学递推数列的常见类型 类型1.f(Sn,an) 0型的 类型2.递推公式为类型3.递推公式为类型4.递推公式为
(其中p,q均为常数,
)。
类型5. 递推公式为an 1 pan f n 类型6递推公式为
an 1 p(n)an q(n)(p(n) 0)
a1 a(a为常数)
q
类型7.递推公式为an 1 pan an 0
类型8. 递推公式为an 2 pan 1 qan(其中p,q均为常数)。
an 1
类型9.递推公式为
2an p
类型10.an 1 型
2an q
pan q
ran h 型(特别的情形是:a
n 1
an
) pan 1
类型11. 双数列型
an 1 pan qbn
递推公式为 确定an,bn.
b sa tbnn n 1
2
qan r q2 4pr 2q 类型12. 递推公式为an 1 pan
类型13.其他类型 类型14..循环数列
类型1.f(Sn,an) 0型的
S1 (n 1)
这种类型一般利用an 与an Sn Sn 1 f(an) f(an 1)
S S (n 2)n 1 n
消去Sn (n 2)或与Sn f(Sn Sn 1)(n 2)消去an进行求解。 例题1. 已知数列 an 的前n项和Sn满足Sn 2an ( 1)n,n 1.
(Ⅰ)写出数列 an 的前3项a1,a2,a3; (Ⅱ)求数列 an 的通项公式;
分析:Sn 2an ( 1)n,n 1.---------------① 由a1 S1 2a1 1,得a1 1.----------------②
由n 2得,a1 a2 2a2 1,得a2 0--------------③ 由n 3得,a1 a2 a3 2a3 1,得a3 2---------④ 用n 1代n得 Sn 1 2an 1 ( 1)n 1-----------⑤ ①—⑤:an Sn Sn 1 2an 2an 1 2( 1)n
即an 2an 1 2( 1)n----------------------------⑥
an 2an 1 2( 1)n 22an 2 2( 1)n 1 2( 1)n 22an 2 22( 1)n 1 2( 1)n 2n 1a1 2n 1( 1) 2n 2( 1)2 2( 1)n
2n 2
2 ( 1)n 1---------------------------⑦ 3
解法二: an 2an 1 2( 1)n--------------------------------○1
an 2an 1 2( 1)n
an 2an 1 2( 1)n
anan 11n
2( )2n2n 12ananan 1an 1an 2a2a1a1 (n n 1) (n 1 n 2) ... (2 1) 1n22222222
n
an1k1 2( ) n222k 22
an [2n 2 ( 1)n 1]
3
解法三: an 2an 1 2( 1)n--------------------------------○1
an ( 1)n 2[an 1 ( 1)n 1],比较系数得到
2
3
2
{an ( 1)n},就是等比数列了,而且公比是2,轻易算得:
32
an [2n 2 ( 1)n 1]
3
类型2.递推公式为
解法:把原递推公式转化为an 1 an f(n),利用累加法(逐差相加法)求解。 例题2:已知数列 an 满足a1 解:由条件知:an 1 an
11,an 1 an 2,求an。 2n n
1111 2
n nn(n 1)nn 1
分别令n 1,2,3, ,(n 1),代入上式得(n 1)个等式累加之,即
(a2 a1) (a3 a2) (a4 a3) (an an 1)
1111111 (1 ) ( ) ( ) ( )
22334n 1n
1
所以an a1 1
n
11131 a1 , an 1
22n2n
类型3.递推公式为
解法:把原递推公式转化为
an 1
f(n),利用累乘法(逐商相乘法)求解。 an
2n
an,求an。 ,an 1
3n 1
例题3:已知数列 an 满足a1 解:由条件知累乘之,即
an 1n
,分别令n 1,2,3, ,(n 1),代入上式得(n 1)个等式
ann 1
aaa2a3a4123n 11
n n
na1a2a3an 1234a1n
又 a1
22
, an 33n
类型4.递推公式为(其中p,q均为常数,)。
q
,1 p
解法(待定系数法):把原递推公式转化为:an 1 t p(an t),其中t 再利用换元法转化为等比数列求解。
例题4:已知数列 an 中,a1 1,an 1 2an 3,求an.
解:设递推公式an 1 2an 3可以转化为an 1 t 2(an t)即
an 1 2an t t 3.故递推公式为an 1 3 2(an 3),令bn an 3,则b1 a1 3 4,且
bn 1an 1 3
2.所以 bn 是以b1 4为首项,2为公比的等比bnan 3
数列,则bn 4 2n 1 2n 1,所以an 2n 1 3. 解法二:
a1 1,an 1 2an 3
an 2(an 1 ),比较系数得 3
an 3 2(an 1 3) 解法三:
a1 1,an 1 2an 3
an 1an3
2n 12n2n
ananan 1an 1an 2a2a1a1
( ) ( ) ... ( ) 2n2n2n 12n 12n 2222121
类型5. 递推公式为an 1 pan f n
解法:方法一:变形
an 1anf n n n 1转化为类型2求解; n 1
ppp
方法二:待定系数法解法:只需构造数列 bn ,消去f n 带来的差异。 例题5.设数列 an :a1 4,an 3an 1 2n 1,(n 2),求数列 an 的通项公式。 解:设bn an An B,则an bn An B,将an,an 1代入递推式,得
bn An B 3 bn 1 A(n 1) B 2n 1 3bn 1 (3A 2)n (3B 3A 1)
A 3A 2
B 3B 3A 1
A 1
B 1
(1)则bn 3bn 1,又b1 6,故bn 6 3n 1 2 3n 取bn an n 1…
代入(1)得an 2 3n n 1
2
b a An Bn C; f(n)nnn说明:(1)若为的二次式,则可设
(2)本题也可由an 3an 1 2n 1 ,an 1 3an 2 2(n 1) 1(n 3) 两式相减得an an 1 3(an 1 an 2) 2转化为bn pbn 1 q求之.
类型6递推公式为
an 1 p(n)an q(n)(p(n) 0)
a a(a为常数)1
解法:添加辅助数列 p n ,使p n
h n
,代入an 1 p n an q n ,得
hn 1h n
an 1 an q n , h n 1 an 1 h n an h n 1 q n ,令b n h n an,
hn 1 bn 1 bn h n 1 q n 转化为类型2
例题6.已知数列 an 满足a1 1,且an 1 n 1 an n 2 !,求an 解:令
h n h n n 1 ! n 1, 由类型3可求得 hn 1hn 1n!
an 1
n 1 !a
n!
n n 2 !
aan 1a
n n 2 ,记bn n
n!n 1!n!
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