内容发布更新时间 : 2024/12/27 6:10:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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由递推公式求通项的常用方法和技巧
递推数列是高考考查的热点,由递推公式求通项时,一般需要先对递推公式进行变形,然后利用转化与化归的思想解决递推数列问题.下面给出几种常见的递推数列,并讨论其通项公式的求法.
类型1 an+1=an+f(n)
把原递推公式转化为an+1-an=f(n),再利用累加法(逐差相加法)求解. 已知数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,求数列{an}的通项公式.
因为a1=2,an+1-an=n+1, 所以an-an-1=(n-1)+1,
an-1-an-2=(n-2)+1,an-2-an-3=(n-3)+1,
…
a2-a1=1+1,
由已知,a1=2=1+1, 将以上各式相加,得
an=+n+1
===
n-1[n-1+1]
2
+n+1
nn-1
2
+n+1 +1.
nn+1
2
类型2 an+1=f(n)an 把原递推公式转化为
an+1
=f(n),再利用累乘法(逐商相乘法)求解. an2n 已知数列{an}满足a1=,an+1=·an,求数列{an}的通项公式.
3n+1
由an+1=
·an,得=.
n+1ann+1
*
nan+1n当n≥2,n∈N时,an=
anan-1a2n-1n-21222
··…··a1=··…··=,即an=. an-1an-2a1nn-1233n3n222
又当n=1时,==a1,故an=.
3×133n类型3 an+1=pan+q
先用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
1-p化为等比数列求解.
已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3,求数列{an}的通项公式.
q
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,解得t=-3. 故an+1+3=2(an+3).
令bn=an+3,则b1=a1+3=4,且
bn+1an+1+3
==2. bnan+3
所以{bn}是以4为首项,以2为公比的等比数列. 所以bn=4×2
n-1
=2
n+1,
即an=2
n+1
-3.
类型4 an+1=pan+q
(1)一般地,要先在递推公式两边同除以qn+1
n,得
an+1pan1
=·+,引入辅助数列qn+1qqnqan?p1?{bn}?其中bn=n?,得bn+1=·bn+,再用待定系数法解决; q??
qq(2)也可在原递推公式两边同除以pn+1
,得
an?an+1an1?q?n?引入辅助数列{bn}?其中bn=n?,n+1=n+??,p?ppp?p??
1?q?n得bn+1-bn=??,再利用累加法(逐差相加法)求解.
p?p?
51?1?n+1
已知数列{an}中,a1=,an+1=an+??,求数列{an}的通项公式.
63?2?
12n?1?n+1n+1n+1
解法一:将an+1=an+??两边分别乘以2,得2an+1=(2an)+1.
33?2?
?2?n令bn=2an,则bn+1=??bn+1,
?3?
2
根据待定系数法,得bn+1-3=(bn-3).
3
542
所以数列{bn-3}是首项为b1-3=2×-3=-,公比为的等比数列.
6334?2?n-1
所以bn-3=-·??,
3?3?
?2?n即bn=3-2·??.
?3?
bn32
于是,an=n=n-n. 223
1?1?n+1?3?n+1n+1n+1n解法二:将an+1=an+??两边分别乘以3,得3an+1=3an+??.
3?2??2?
3n+1n令bn=3an,则bn+1=bn+,
2
?3?n?3?n-1?3?2
所以bn-bn-1=??,bn-1-bn-2=??,…,b2-b1=??.
?2??2??2?
将以上各式叠加,得
bn-b1=??2+…+??n-1+??n, 222
553
又b1=3a1=3×==1+,
622
?3????3????3???
??3?n+1?1·?1-???
3?3?2??2???3?n-1?3?n?3?n+1
所以bn=1++??+…+??+??==2·??-2,
2?2?3?2??2??2?
1-2?3?n+1
即bn=2·??-2.
?2?
bn32
故an=n=n-n.
323
类型5 an+1=pan+an+b(p≠1,p≠0,a≠0)
这种类型的题目一般是利用待定系数法构造等比数列,即令an+1+x(n+1)+y=p(an+xn+y),然后与已知递推式比较,解出x,y,从而得到{an+xn+y}是公比为p的等比数列.
设数列{an}满足a1=4,an=3an-1+2n-1(n≥2),求数列{an}的通项公式.
an=3an-1+2n-1→利用待定系数法得到一个等比数列→
利用等比数列的知识可解 设递推公式可以转化为
an+An+B=3,
化简后与原递推式比较,得
??2A=2,?
?2B-3A=-1,?
??A=1,
解得?
?B=1.?
则an+n+1=3. 令bn=an+n+1,(*) 则bn=3bn-1, 又b1=6,故bn=6·3
n-1
=2·3,
n代入(*),得an=2·3-n-1. 类型6 an+1=pan(p>0,an>0)
这种类型的题目一般是将等式两边取对数后转化为an+1=pan+q型,再利用待定系数法求
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