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数缺形时少直观,形少数时难入微, |
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数列通项公式的六种求法
数列是高考中的重点内容之一,每年的高考题都会考察到,小题一般较易,大题一般较难。而作为给出数列的一种形式——通项公式,在求数列问题中尤其重要。本文给出了求数列通项公式的六种常用方法。 一、 直接法 如果已知数列为等差(或等比)数列,可直接根据等差(或等比)数列的通项公式,求得,d(或q),从而直接写出通项公式。 例1. 等差数列是递减数列,且=48,=12,则数列的通项公式是( ) (A) (B) (C) (D) 解析:设等差数列的公差位d,由已知, 解得,又是递减数列, ∴ ,, ∴ ,故选(D)。 例2. 已知等比数列的首项,公比,设数列的通项为,求数列的通项公式。 解析:由题意,,又是等比数列,公比为 ∴,故数列是等比数列,, ∴ 二、 归纳法 如果给出了数列的前几项或能求出数列的前几项,我们可以根据前几项的规律,归纳猜想出数列的通项公式,然后再用数学归纳法证明之。 例3.(2002年北京春季高考)已知点的序列,其中,,是线段的中点,是线段的中点,…,是线段的中点,… (1) 写出与之间的关系式()。 (2) 设,计算,由此推测的通项公式,并加以证明。 (3) 略 解析:(1)∵ 是线段的中点, ∴ (2), =, =, 猜想,下面用数学归纳法证明 当n=1时,显然成立; 假设n=k时命题成立,即 则n=k+1时,= = ∴ 当n=k+1时命题也成立, ∴ 命题对任意都成立。 三、 累加(乘)法 对于形如型或形如型的数列,我们可以根据递推公式,写出n取1到n时的所有的递推关系式,然后将它们分别相加(或相乘)即可得到通项公式。 例4. 若在数列中,,,求通项。 解析:由得,所以 ,,…,, 将以上各式相加得:,又 所以 = 例5. 在数列中,,(),求通项。 解析:由已知,,,…,,又, 所以=…=…= 四、 构造法 有些数列本身并不是等差或等比数列,但可以经过适当的变形,构造出一个新的数列为等差或等比数列,从而利用这个数列求其通项公式。 例6. 在数列中,,,,求。 解析:在两边减去,得 ∴ 是以为首项,以为公比的等比数列, ∴,由累加法得 = =…== = 例7. (2003年全国高考题)设为常数,且(), 证明:对任意n≥1, 证明:设, 用代入可得 ∴ 是公比为,首项为的等比数列, ∴ (), 即: 五、 公式法 公式法即利用公式求数列通项公式的一种方法。 在数列中,+2+3+…+=,求 。 解析:令=+2+3+…+=, 则=+2+3+…+=, 则-==-, ∴ =-= 例9. 设数列的前n项和=,求 。 解析:由=,得=, ∴ =-=-+() ∴ =+,两边同乘以,得=+2, ∴ 是首项为1公差为2的等差数列, ∴ =2+=, ∴ = 六、 代换法 例10. 已知数列满足,,求 。 解析:设,∵ , ∴ ,,…, 总之,求数列的通项公式,就是将已知数列转化成等差(或等比)数列,从而利用等差(或等比)数列的通项公式求其通项。 |
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