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几种常见的数列的通项公式的求法

几种常见的数列的通项公式的求法一. 观察法例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式: (1)9,99,999,9999,…(2) ,17164,1093,542,211(3) ,52,21,32,1(4) ,54,43,32,21-- 解:(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,…… ∴通项公式为:110-=n na(2);122++=n n n a n (3);12+=n a n(4)1)1(1+⋅-=+n na n n .点评:关键是找出各项与项数n 的关系。

二、公式法例2: 已知数列{a n }是公差为d 的等差数列,数列{b n }是公比为q 的(q ∈R 且q ≠1)的等比数列,若函数f (x ) = (x -1)2,且a 1 = f (d -1),a 3 = f (d +1),b 1 = f (q +1),b 3 = f (q -1),(1)求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;解:(1)∵a 1=f (d -1) = (d -2)2,a 3 = f (d +1)= d 2,∴a 3-a 1=d 2-(d -2)2=2d , ∴d =2,∴a n =a 1+(n -1)d = 2(n -1);又b 1= f (q +1)= q 2,b 3 =f (q -1)=(q -2)2,∴2213)2(q q b b -==q 2,由q ∈R ,且q ≠1,得q =-2,∴b n =b ·qn -1=4·(-2)n -1 例 3. 等差数列{}n a 是递减数列,且432a a a ⋅⋅=48,432a a a ++=12,则数列的通项公式是( )(A)122-=n a n (B) 42+=n a n (C) 122+-=n a n (D) 102+-=n a n解析:设等差数列的公差位d ,由已知⎩⎨⎧==+⋅⋅+12348)()(3333a d a a d a ,解得⎩⎨⎧±==243d a ,又{}n a 是递减数列, ∴2-=d ,81=a ,∴=--+=)2)(1(8n a n 102+-n ,故选(D)。

例 4. 已知等比数列{}n a 的首项11=a ,公比10<<q ,设数列{}n b 的通项为21+++=n n n a a b ,求数列{}n b 的通项公式。

解析:由题意,321++++=n n n a a b ,又{}n a 是等比数列,公比为q∴q a a a a b b n n n n n n =++=+++++21321,故数列{}n b 是等比数列,)1(211321+=+=+=q q q a q a a a b ,∴ )1()1(1+=⋅+=-q q q q q b n n n点评:当已知数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公差公比。

三、 叠加法例5:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项。

解 易知,121-=--n a a n n ∵,312=-a a ,523=-a a ,734=-a a ……,121-=--n a a n n各式相加得)12(7531-++++=-n a a n ∴)(52N n n a n ∈+=点评:一般地,对于型如)(1n f a a n n +=+类的通项公式,只要)()2()1(n f f f +++ 能进行求和,则宜采用此方法求解。

例6. 若在数列{}n a 中,31=a ,n a a n n +=+1,求通项n a 。

解析:由n a a n n +=+1得n a a n n =-+1,所以11-=--n a a n n ,221-=---n a a n n ,…,112=-a a ,将以上各式相加得:1)2()1(1+⋅⋅⋅+-+-=-n n a a n ,又31=a 所以n a =32)1(+-n n四、叠乘法例7:在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式。

解:由(n+1)·1+n a =n ·n a 得11+=+n n a a n n ,1a a n=12a a ·23a a ·34a a …1-n n a a =n n n 11433221=-⋅⋅所以na n1=例8. 已知数列{}n a 中,311=a ,前n 项和n S 与n a 的关系是 n na n n S )12(-= ,试求通项公式n a 。

解析:首先由nn a n n S )12(-=易求的递推公式:1232,)32()12(11+-=∴-=+--n n a a a n a n n n n n 5112521221=--=∴--a a n n a a n n 将上面n —1个等式相乘得:.)12(12(1)12)(12(357)32)(12)(12(13)72)(52)(32(1-+=∴-+=⋅--+⋅---=n n a n n n n n n n n a a n n点评:一般地,对于型如1+n a =f(n)·n a 类的通项公式,当)()2()1(n f f f ⋅⋅ 的值可以求得时,宜采用此方法。

五、S n 法利用1--=n n nS S a (n ≥2)例9:已知下列两数列}{n a 的前n 项和s n 的公式,求}{n a 的通项公式。

(1)13-+=n n S n。

(2)12-=n s n解: (1)11111-+==S a n a =1--n n S S =[]1)1()1()1(33--+---+n n n n =3232+-n n此时,112S a ==。

∴n a =3232+-n n 为所求数列的通项公式。

(2)011==s a ,当2≥n 时 12]1)1[()1(221-=----=-=-n n n s s a n n n由于1a 不适合于此等式 。

∴⎩⎨⎧≥-==)2(12)1(0n n n a n 点评:要先分n=1和2≥n 两种情况分别进行运算,然后验证能否统一。

六、待定系数法:例10:设数列}{n c 的各项是一个等差数列与一个等比数列对应项的和,若c 1=2,c 2=4,c 3=7,c 4=12,求通项公式c n解:设1)1(-+-+=n n bq d n a c132211121237242-+=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=++=+∴n n n c a b d q bq d a bq d a bq d a b a 例11. 已知数列{}n c 中,b b c +=11,bbc b c n n ++⋅=-11,其中b 是与n 无关的常数,且1±≠b 。

求出用n 和b 表示的a n 的关系式。

解析:递推公式一定可表示为)(1λλ-=--n n c b c 的形式。

由待定系数法知:bb b ++=1λλ )1(1,1,12122b bc b b b c b b b n n --=--∴-=∴≠-λ故数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧--21b b c n 是首项为112221-=--b b b b c ,公比为b的等比数列,故111121211222--=∴-=-=--++-b b b c b b b b b b b c n n n n n点评:用待定系数法解题时,常先假定通项公式或前n 项和公式为某一多项式,一般地,若数列}{n a 为等差数列:则c bn a n+=,cn bn s n +=2(b 、c为常数),若数列}{n a 为等比数列,则1-=n n Aq a ,)1,0(≠≠-=q Aq A Aq s n n 。

七、辅助数列法例12:已知数}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a 求通项n a 。

解:∵121+=+n n a a ∴)1(211+=++n n a a 令1+=n n a b 则辅助数列}{n b 是公比为2的等比数列∴11-=n nq b b 即n n n q a a 2)1(111=+=+- ∴12-=n n a例13:在数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 313212+=++,求n a 。

解析:在n n n a a a 313212+=++两边减去1+n a ,得)(31112n n n n a a a a --=-+++ ∴ {}n n a a -+1是以112=-a a 为首项,以31-为公比的等比数列,∴11)31(-+-=-n n n a a ,由累加法得n a =112211)()()(a a a a a a a n n n n +-+⋅⋅⋅+-+---- =+--2)31(n +--3)31(n …11)31(++-=311)31(11+---n =1])31(1[431+---n = 1)31(4347---n 例14: 已知数列{n a }中11=a 且11+=+n nn a a a (N n ∈),,求数列的通项公式。

解:∵11+=+n n n a a a ∴11111+=+=+n n n n a a a a , 设nn a b 1=,则11+=+n n b b故{n b }是以1111==a b 为首项,1为公差的等差数列 ∴n n b n=-+=)1(1 ∴nb a n n 11==点评:这种方法类似于换元法, 主要用于已知递推关系式求通项公式。

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