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数列的通项公式与递推公式


练考题、验能力、轻巧夺冠
▪ (1)“基础”——数列{an}的第1项或前几项; ▪ (2)递推关系——数列{an}的任一项an与它的前一
项an-1(或前几项)之间的关系,并且这个关系 可以用一个公式来表示.如果两个条件缺一个, 数列就不能确定.
2.用递推公式求数列的通项公式 (1)累加法 当 an-an-1=f(n)满足一定规律时,可用 an=(an-an-1) +(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1 来求通项 an. (2)累乘法 当aan-n 1=g(n)满足一定条件时,可用 an=aan-n1·aann- -12·…·aa21·a1 来求通项 an.
▪ 1.体会递推公式是数列的一种表示方法.
▪ 2.理解递推公式的含义,能够根据递推公式写 出数列的前几项.
▪ 3.掌握由一些简单的递推公式求数列的通项公 式.
▪ 1.对通项公式及递推公式的考查是本课的热 点.
▪ 2.本课时的内容常与函数,不等式结合命题. ▪ 3.多以选择题,解答题的形式考查.
题型2 已知递推公式,用累加法求通项公式
例 2:已知数列{an}中,a1=5,an=an-1+3(n≥2),求数列 {an}的通项公式.
思维突破:先对an=an-1+3 从2 到n 进行取值,得到(n-1) 个式子,再把这(n-1)个式子相加,消去中间项.
解:由递推关系an=an-1+3(n≥2),得 a2=a1+3,a3=a2+3,…,an=an-1+3. 将以上(n-1)个式子左右两边同时相加,得 a2+a3+…+an-1+an
aa21·aa23·aa43·…·aan-n 1=aa1n=2n-1(n≥2), 又 a1=1=20,∴通项公式为 an=2n-1. 方法二(迭代法): an=2an-1=22an-2=23an-3 =…=2n-1a1=2n-1, 即通项公式为 an=2n-1.
已知数列的递推公式,求前几项
例 1: 已知数列{an}满足an+1=2an+1,n∈N*.
(2)由 an=an-1+nn1-1得 an-an-1=nn1-1(n≥2), ∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1) +a1
=nn1-1+n-11n-2+…+3×1 2+2×1 1+1 =n-1 1-1n+n-1 2-n-1 1+…+12-13+1-12+1= -1n+1+1=2-1n=2n- n 1(n≥2). 当 n=1 时,a1=1=2×11-1,满足 an=2n- n 1. 综上,an=2n- n 1(n∈N*).
已知a1及相邻项间的关 系式
都可以 确定 数列
▪ 1 . 已 知 数 列 {an} , a1 = 1 , an - an - 1 = n - 1(n≥2).则a6=( )
▪ A.7
B.11
▪ C.16
D.17
▪ 解析: ∵a1=1,an-an-1=n-1 ▪ ∴a2-a1=1 ▪ a3-a2=2 ▪ a4-a3=3 ▪ a5-a4=4 ▪ a6-a5=5 ▪ 累加得a6-a1=1+2+3+4+5 ▪ ∴a6=1+15=16.故选C. ▪ 答案: C
▪ 3.与数列递推公式有关的问题
▪ 数列递推公式的主要题型:
▪ (1)根据数列的递推公式和第1项(或其他项) 求数列的前几项;
▪ (2)根 据数 列的递 推公式 求数列的通项公 式.
◎已知 an=a12n(a≠0 且为常数),试判断数列{an}的单 调性.
【错解】 因为 an-an-1=a12n-a12n-1=-a12n<0, 所以数列{an}是单调递减数列.
▪ 【错因】 上述解法中误认为a>0,而对于非 零实数a,应讨论a>0或a<0两种情况.
【正解】 因为 an-an-1=-a12n(n≥2,n∈N*), 所以当 a>0 时,an-an-1<0,所以 an<an- 故数列{an}是递减数列; 当 a<0 时,an-an-1>0,所以 an>an-1, 故数列{an}是递增数列.
数列的递推公式是由递推关系式( 递推) 和 首项(基础)两个因素所确定的,即便递推关系完全一样,而首项 不同就可得到两个不同的数列.
1-1.根据下列各数列的首项和递推公式,分别 写出它的前五项,并归纳出通项公式:
(1)a1=0,an+1=an+(2n-1)(n∈N*);
(2)a1=1,an+1=a2n+an2 (n∈N*).
▪ [题后感悟] 由数列的递推公式求通项公式 是数列的重要问题之一,是高考考查的热 点.已知数列的递推公式求通项公式,可 把每相邻两项的关系列出来,抓住它们的 特点进行适当地处理.形如an-an-1=f(n) 的题目可用累加法.
3.例题中,a1=1,若数列{an}的以后各项由 an=an-1+ n-11n+1(n≥2)给出,如何求数列的前 5 项与通项公式 an?
=a1+3+a2+3+a3+3+…+an-1+3, 消去a2+a3+…+an-1,并整理得an=a1+3(n-1). ∵a1=5,∴an=3n+2.
若数列有形如an+1=an+f(n)的递推公式, 且可求f(1)+f(2)+…+f(n),可用累加法求通项公式.
题型3 已知递推公式,用累乘法求通项公式
▪ 2.数列2,4,6,8,10,…的递推公式是( )
▪ A.an=an-1+2(n≥2) ▪ B.an=2an-1(n≥2) ▪ C.a1=2,an=an-1+2(n≥2) ▪ D.a1=2,an=2an-1(n≥2)
▪ 解析: a2-a1=2 ▪ a3-a2=2 ▪ a4-a3=2 ▪ a5-a4=2 ▪ ∴an-an-1=2,即an=an-1+2(n≥2),故选C. ▪ 答案: C
解析: ∵a1=1,an=an-1+n-11n+1(n≥2) ∴a2=a1+1×1 3=43;a3=a2+2×1 4=3254; a4=a3+3×1 5=6410;a5=a4+4×1 6=4370.
又 an-an-1=n-11n+1 =12n-1 1-n+1 1(n≥2), ∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1) +a1 =12[(n-1 1-n+1 1)+(n-1 2-1n)+…+(12-14)+(1-13)]+1 =12-n+1 1-1n+12+1+1 =7n42n+2+3n4-n 2(n≥2).
(1)若a1=-1,写出此数列的前4项,并推测数列的通项公式 (2)若a1=1,写出此数列的前4项,并推测数列的通项公式.
解: (1)a1=a2=a3=a4=-1, 可推测数列{an}的通项公式an=-1. (2)a1=1,a2=2×1+1=3,a3=2×3+1=7,a4=2×7+ 1=15.可推测数列{an}的通项公式为an=2n-1.
当 n=1 时,a1=7×142×+13+×41-2=1, ∴n=1 满足 an=7n42n+2+3n4-n 2. 综上,an=7n42n+2+3n4-n 2(n∈N*).
▪ 1.准确理解数列的递推公式的概念
▪ 递推公式是间接反映数列的式子,它是数列任 意两个(或多个)相邻项之间的推导关系,不能 由n直接得出an.用递推公式给出一个数列,必 须给出以下两点:
3.已知数列{an}满足 a1>0,aan+n1=12(n∈N*),则数列{an} 是________数列(填“递增”或“递减”).
解析: 由已知 a1>0,an+1=12an(n∈N*), 得 an>0(n∈N*). 答又案a:n+1-递a减n=12an-an=-12an<0, ∴{an}是递减数列.
▪ 如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第 二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项 an-1 (或前几项)(n≥2,n∈N*)间的关系可以
用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个
数列的
递公推 式.
▪ 3.通项公式与递推公式的区别与联系
区别
联系
通项公 式
递推公 式
项an是序号n的函数式an =f(n)
(1)写出数列{an}的前 5 项; (2)求数列{an}的通项公式.
由题目可获取以下主要信息: ①an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1) +a1; ②nn1-1=n-1 1-1n. 解答本题运用累加法与裂项相消法即可.
[规范作答] (1)a1=1;a2=a1+2×1 1=32; a3=a2+3×1 2=53;a4=a3+4×1 3=74; a5=a4+5×1 4=95.
a2·a3·a4·…·an-1·an =13a1·13a2·13a3·13a4·…·13an-1.
又∵此数列为正项数列,∴数列中各项均不为零,
即 a2·a3·a4·…·an-1≠0,
1 ∴an= 3 n-1a1.
1 又∵a1=1,∴an= 3 n-1.
已知数列{an},a1=1,以后各项由 an=an-1+nn1-1 (n≥2)给出.
下列数列{an}中,an 随 n 的变化有何规律? (1)an=3n-1; (2)an=1+n12; (3)an=2.
▪ 1.数列的单调性
▪ 在数列{an}中,若an+1 >an,则{an}是递增数列;
若an+1 an,则< {an}是递减数列;若an+1
an,
= 则{an}是常数列.
▪ 2.数列的递推公式
例3 设{an}是首项为 1 的正项数列,且满足关系: an=3an+1(n∈N*),求数列{an}的通项公式.
解:∵an=3an+1,∴an+1=13an.
对 n 从 1 到 n-1 依次取值,得
a2=13a1,a3=13a2,a4=13a3,…,an=13an-1.
将上述(n-1)个等式两边同时相乘,得
▪ 4.已知a1=1,an+1=2an, ▪ (1)写出数列的前五项; ▪ (2)求数列的一个通项公式.
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