利用逆推法解决递推数列策略
数列蕴含着丰富的数学思想,尤其是递推数列问题具有很强的逻辑性,是考查逻辑推理和化归能力的很好素材。
近年来,递推数列问题成为高考命题的热点题型,这是因为递推数列问题能考查考生分析问题和解决问题的能力。
一、待定系数法
例1、已知数列}{n a 满足11=a ,且231+=+n n a a ,求.n a
解:设)(31t a t a n n +=++,则t a a n n 231+=+,所以t =1,)1(311+=++n n a a ,
所以}1{1++n a 为等比数列,首项为2,所以1321-⋅=+n n a ,.1321-⋅=-n n a
点评:求递推式形如q pa a n n +=+1(p 、q 为常数且1≠p )的数列通项,可用迭代法或待定系数法得到一个新的等比数列}1
{-+p q a n 满足p p q a n =-++11)1(-+p q a n ,由等比数列的通项公式求得原数列的通项公式,也可用“归纳-猜想-证明”的方法来求,这也是近年高考考得较多的一种题型。
二、利用叠加或叠乘进行转化
例2、已知数列}{n a 满足211=
a ,n n a a n n ++=+211,求.n a 解:由条件,知111)1(1121+-=+=+=
-+n n n n n n a a n n , 所以21112-=-a a ,312123-=-a a ,413134-=-a a ,…,n
n a a n n 1111--=--, 将这(n -1)个式子相加,得.111n a a n -=- 因为211=a ,所以.123n
a n -= 例3、设}{n a 是首项为1的正项数列,且满足)(0)1(1221*++∈=⋅+-+N n a a na a n n n n n ,
求通项公式.n a
解:因为)(0)1(1221*++∈=⋅+-+N n a a na a n n n n n ,
所以0)]()1[(11=+-+++n n n n a a na a n ,因为0,01>>+n n a a ,所以01>++n n a a , 所以0)1(1=-++n n na a n ,即1
1+=+n n a a n n ,于是得n -1个等式: 2112=a a ,3223=a a ,4334=a a ,……,n
n a a n n 11-=-,将这n -1个式子相乘, 并将11=a 代入,得.1n
a n =
三、取倒数转化为等差数列
例4、已知数列}{n a 满足11=a ,且2
21+=+n n n a a a ,求.n a 解:由221+=+n n n a a a ,有n n n n a a a a 1212211+=+=+,即2
1111=-+n n a a , 所以数列}1{n a 是首项为111=a ,公差2
1=d 的等差数列, 21)1(2111+=-+=n n a n ,所以.1
2+=n a n 点评:注意观察和分析题目条件的结构特点,对所给的递推关系式进行变形,使与所求数列相关的数列(如本例中数列}1{
n
a )是等差或等比数列后,从而求出原数列的通项公式。
四、取对数转化为等比数列
例5、已知数列}{n a 满足31=a ,且1)1(21+-=+n n a a ,求.n a
解:由条件1)1(21+-=+n n a a ,得21)1(1-=-+n n a a ,两边取对数有: )1lg(2)1lg(1-=-+n n a a ,即2)
1lg()1lg(1=--+n n a a ,故数列)}1{lg(-n a 是首项为 2lg )1lg(1=-a 、公比为2的等比数列,所以,1212lg 2lg 2)1lg(-==--n n n a ,
所以1221-=-n n a ,.1212+=-n n a
点评:通过取对数达到降次的目的,使原来的递推关系转化为等比数列再求解。