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求数列通项公式的十种方法(例题+详解)

求数列通项公式的十种方法一.公式法 例1已知数列{勺}满足d”|=2勺+3x2", q=2,求数列{勺}的通项公式。

扌,故数列{影}是 以沪知为首项,以扌为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,畤“+心)|,3 1 所以数列{©}的通项公式为a n =(-n —)2\2 2评注:本题解题的关键是把递推关系式。

心=2©+3><2”转化为增一牛=3,说明数列 2 2 2 {*}是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出*=1+5—1)_,进而求出数列 2 2 2{q r }的通项公式。

例2.若S”和7;分别表示数列{©}和0}的前"项和,对任意正整数a n =-2(n + l), T n -3S n =4n.求数列{b K }的通项公式;解:•/ a fj = -2(n + I)/. “] = -4 cl = -2 = 一昇 一 3n.・.坊=3»+4"=-3舁2_5加 2 分 当 ”=1 时,7j 訥=—3—5=—8 当 n>2^\,b f J =T f J —7^2—1 =-6/2—2 ........... . ^=—6/2—2. 4 分I练习:1.已知正项数列{an },其前n 项和Sn 满足10Sn=an 2+5a n +6且a 】,a3,a 】5成等 比数列,求数列{%}的通项%. 解:T 105>訂+5/+6,① ・:108产日「+5/+6,解之得创=2或力产3,又 10$-产②-:+5②T +6(〃$2),②由①—②得 10a = (a^—a…-i 2) +6(a…—a…-x ),即(8”+$Q (%—/一】—5) =0T 色+/_1>0 , 二 a :—乔产5 (77^2) •当 ai =3 时,a.\— 13* ^i5=73. EL \* 越,去不成等比数列Si^3; 当 ai —2 时» 3.\— 12 9 ai5=72,有 &3 二日15 、二2, • • @7二5/7 —3,三、累加法 例3已知数列{©}满足如=©+2几+ 1, q=l,求数列{©}的通项公式。

解:由 a n+i = a n + 2n +1 得 % - a n =2n + l 则解:^,=2^l+3x2H 两边除以2n+,.得勞=令+ £,则"^ 利用色S](心 1) S“一S”]g2)5 =(°” 一«n-i)+(% -。

”_2)+ …+(①一“2)+(①一纠)+ 5=[2(/? — 1) + 1] + [2(〃— 2) + 1] +・・• +(2x2 + 1) +(2x1 +1) + 1 =2[(川一1) + 5-2) + ・・・ + 2 + 1] + (〃一1) + 1=2 塔聖+ (—1) + 1=(77-1)(77+ 1) + 12=ir所以数列{a n}的通项公式为% = n2。

评注:本题解题的关键是把递推关系式a n+l=a…+2n + \转化为a…^-a n=2n + l,进而求出(a n ~ a n-\)+(a n-\ ~"“-2)卜(“3 一“2)+(。

2 一"1)+ "1 * 即得数列(耳,}的通项公式。

例4已知数列{%}满足绻+|=©+2x3" + l, q=3,求数列{qj的通项公式。

解:由a n+[=a… +2x3,r +1 得a n+l-a… = 2x3H +1 则a n = a厂)+(£-1 一d”_2 ) + …+ (°3 一“2 ) + (“2 一 "])+ a\= (2x3n_,+l) + (2x3n_2 + l) + .-- + (2x32 + l) + (2x3I+l) + 3=2(3心+3"一2+... + 32+31)+⑺一1) + 3』(1才)+心)+ 31-3=3" - 3 + “一1 + 3= 3”+n —1所以u n =3" + n — 1.评注:本题解題的关键是把递推关系式a n,x=a n+2x3n +1转化为如一垢=2x301 ,进而求出5 =(S —5-1) + (勺-一q一2)+…+(冬一“2)+(6 一4)+ 4,即得数列{色}的通项公式。

四、累乘法例6已知数列{©}满足如=2(/i + l)5"xa”, ®=3,求数列{©}的通项公式。

解:因为%=2S + l)5“x% q=3,所以①工0,则加= 2(n + l)5J故Cl n—................................. qa n-\ «n-2 «2 4=[2(/?-1 +1)5"" ][ 2(“ 一2 +1)5" J ] •.…[2(2+1)X52][2(1+1)X5']X3=2H_,[«(n-l) • 3x2]x 5,n_1>+<n-2>+-+2+1 x 3n(n-l)= 3x2^ x5— xn!/r(w-l)所以数列{J}的通项公式为© = 3x2,M x5—xnl.评注:本题解题的关键是把递推关系a n^=2(n + \)5n xa n转化为 ^ = 2(n + l)5\进而求出厶•竺L••…乞•乞・仆即得数列{©}的通项公式。

%】%2 «2 5例7 已知数列{"“}满足舛=1, a n =q +2a2+3© +••• + (/?-1)^_,(/? h 2),求{%}的通项公式。

解:因为ci n = q + + 3“3 +••• + (〃一I)"”—(八—2) ①所以S+i = q + 2a2 + +••• + (〃—1)5- + 斤5②用②式一①式得a n+l -a n=na….则a n^\ =(« + l)«n(n>2)所以a” = ...... 乞・d«> =[n(〃_l) ...... 4X3]^7=—a^.(3)5-1 %2 ^2 2由a n = a} + 2a2 + 3$ + ・・・ + (n- 1)。

心(« A 2),取办=2得a? = a} + 2a2,则a2 = a},又知q=l,则a^=\.代入③得a n =l-3-4-5 ............. n = —Q] ■ 2 所以,的通项公式为®£.评注:本题解题的关键是把递推关系式a n+1=(n + lK(/i>2)转化为^ = n + l(n>2),a n进而求出上匚•组••…乞・“2,从而可得当H>2时,冷的表达式,最后再求出数列{©}的5-1 ©_2 a2通项公式。

五.构造等差或等比"”+l = M + g或如=P© + /(")例8 (2006年福建卷)已知数列{©}满足®=l,%=2d”+l(mN・).求数列仗”}的通项公式;解:T 陽+1 = 2% +1(〃e N"),••• °”+]+i=2a+i),.•.{©+1}是以q+l = 2为首项,2为公比的等比数列。

+1 = 2".即a n =22 -l(neN ).例9.已知数列{%}中,5 =1, a”+i +(+)"-',求%。

解:在% =}”+(*严两边乘以汕得:2叫畑=(2"・©) + 1 令—=2" •勺,则仇+|-化=1,解之得:b n =b}+n-l = n-l所以讣俎一口练习. 已知数列{a n}满足心=2a n-I+2n -l(n>2),且g =81。

(1)求如,a2> a3;(2)求数列{aj的通项公式。

(1) aj =5, a2 =13, a3 = 33解:(2) a n =2a n-1 +2n—lna n -1 = 2筑-—l) + 2n=口=鱼斗1+1亠21"+12n 2n_, 2na n =(n + l)2n +1六、待定系数法例10已知数列{%}满足%|=2a”+3x5", ®=6,求数列{色}的通项公式。

解:设"”+1+XX5”T =2(%+xx5") ④)将a n+l=2a” +3x5"代入④式,得2a n +3x5" +xx5n+,=2a n+2xx5n ,等式两边消去2a n ,得3•亍+x-5n+1=2x-5n,两边除以5",得3 + 5x = 2x,贝吐=一1,代入④式得“沖一5灯=2(%—5”)⑤由«,-5,=6-5 = 1^ 0及⑤式得“”一5"工0,则也_二=2,则数列{勺一5”}是以勺-5«!-5'= 1为首项,以2为公比的等比数列,则色-5”=2”“,故a n=2n-l+5n o评注:本题解题的关键是把递推关系式% = 2a n+3x5”转化为% - 5n+, = 2(% - 5"), 从而可知数列{"”-5"}是等比数列,进而求出数列{"“-5”}的通项公式,最后再求出数列{%}的通项公式。

例12已知数列{%}满足^f+1=2^+3/r+4n + 5, q=l,求数列{"”}的通项公式。

解:设"曲 + x(n +1),+ y(n +1) + z = 2(© + xn2 + yn + z) ⑧将a n^} =2a n+3n2 +4/1 + 5 代入⑧式,得2a n +3n 2 +4n + 5 + x(n +1)2 + y(/i +1) + z = 2(a n + xn 2 + yn + z),则 2a n + (3 + x)/r + (2x + y + 4)/? + (x + y + z + 5) = 2a n + 2xn 2 + 2yn + 2z等式两边消去,得(3 + x)n 2 + (2x +y + 4)n + (x+ y + z + 5) = 2xn 2 +2yn + 2z ,% + 3(/? + 1)2+10(/i + 1) + 18 = 2(a n + 3n 2 +1 On + 18) ⑨由 ^+3xl 2+ 10x1 +18 = 1 + 31 = 32^ 0 及⑨式,得冷+3用 + 10料 + 18工0则.也-3("-1广-1()("-1) + 卅=£ ,故数列 s + 3用 +10“ +18}为以a“+3“-+ 10/2 + 18再+3x12 + 10x1 + 18 = 1 + 31=32为首项,以2为公比的等比数列,因此陽+3^2+10/1 + 18 = 32x2"“ ,则 «n =2n+4-3n 2-1071-18 o 评注:本题解题的关键是把递推关系式绻+|=2a”+3川+4〃 + 5转化为% + 3(/i + 1)2 + 10(/2 + 1) + 18 = 2(% +3«2+10/2 + 18),从而可知数列{外+3^+10/1 + 18}是等比数列,进而求出数列{©+3/? + 10"+18}的通项公式,最后再 求出数列{"”}的通项公式。

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