如何由递推公式求通项公式
高中数学递推数列通项公式的求解是高考的热点之一,是一类考查思维能力的题型,要
求考生进行严格的逻辑推理。找到数列的通项公式,重点是递推的思想:从一般到特殊,从
特殊到一般;化归转换思想,通过适当的变形,转化成等差数列或等比数列,达到化陌生为
熟悉的目的。
下面就递推数列求通项的基本类型作一个归纳,以供参考。
类型一:1()nnaafn 或 1()nnagna
分析:利用迭加或迭乘方法。即:112211()()+()nnnnnaaaaaaaa……
或121121nnnnnaaaaaaaa……
例1.(1) 已知数列na满足11211,2nnaaann,求数列na的通项公式。
(2)已知数列na满足1(1)1,2nnnaas,求数列na的通项公式。
解:(1)由题知:121111(1)1nnaannnnnn
112211()())nnnnnaaaaa+(a-aa……
1111111()()()121122nnnn……
312n
(2)2(1)nnsna
112(2)nnsnan
两式相减得:12(1)(2)nnnananan
即:1(2)1nnannan
121121nnnnnaaaaaaaa……
121121nnnn……
n
类型二:1(,(1)0)nnapaqpqpqp其中为常数,
分析:把原递推公式转为:1(),1nnqatpatp其中t=,再利用换元法转化为等比
数列求解。
例2.已知数列na中,111,23nnaaa,求na的通项公式。
解:由123nnaa 可转化为:
132(3)nnaa
令3,nnba11n+1n则b=a+3=4且b=2b
nb1是以b=4为首项,公比为q=2的等比数列
11422nnbn
即 123nna
类型三:1()(nnapafn其中p为常数)
分析:在此只研究两种较为简单的情况,即()fx是多项式或指数幂的形式。
(1)()fx是多项式时转为1(1)()nnaAnBpaAnB,再利用换元法转为等
比数列
(2)()fx是指数幂:11(0)nnnaparqpqr
若pq时则转化为11nnnnaarqq,再利用换元法转化为等差数列
若pq时则转化为11(),nnnnqratqpatqtpq其中
例3.(1)设数列na中,111,321nnaaan,求na的通项公式。
(2)设数列na中,111,32nnnaaa,求na的通项公式。
解:(1)设1(1)3()nnaAnBaAnB
1322nnaaAnBA
与原式比较系数得:221211AABAB
即1(1)13(1)nnanan
令1,nnbann+1n11则b=3b且b=a+1+1=3
nb1是b=3为首项,公比q=3的等比数列
133331nnnnnban即:
(2)设1123(2)nnnnatat
展开后得:132nnnaa
对比得:1t
1123(2)nnnnaa
令11,12,323nnnnnbabba1则且b=
nb1
是b=3为首项,公比q=3的等比数列
133332nnnnnnba
即:
类型四:1(0,0)rnnnapapa
分析:这种类型一般是等式两边取对数后得:1lglglgnnarap,再采用类型二进行
求解。
例4.设数列na中,21111,(0)nnaaaaa,求na的通项公式。
解:由211nnaaa,两边取对数得:
11lg2lglgnnaaa
设1lg2(lg)nnatat展开后与上式对比得:1lgta
112(lglg)naaaan+1原式可转化为lg+lg
令1(lglg)nnbaa,则1,1nnbba且b1=lg
1nba1是b=lg为首项,公比q=2的等比数列
112lgnbna,即111lglg2lgnnaaa
也即112nnaa
类型五:1()()()nnnfnaagnahn
分析:这种类型一般是等式两边取倒数后再换元可转化为类型二。
例5.已知数列na满足:1111,31nnnaaaa,求na的通项公式。
解:原式两边取倒数得:11113113nnnnaaaa
1,1nan nn-11设b=则b-b=3,且b=
13nb1是b=为首项,公差d=2的等差数列
1(1)332bnnn
即132nan