求数列通项公式的11种方法方法总述:一.利用递推关系式求数列通项的11种方法:累加法、 累乘法、 待定系数法、 阶差法(逐差法)、 迭代法、 对数变换法、 倒数变换法、换元法(目的是去递推关系式中出现的根号)、 数学归纳法(少用)不动点法(递推式是一个数列通项的分式表达式)、 特征根法二.四种基本数列:等差数列、等比数列、等和数列、等积数列及其广义形式。
等差数列、等比数列的求通项公式的方法是:累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最基本方法。
三 .求数列通项的方法的基本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等级差数列或等比数列。
四.求数列通项的基本方法是:累加法和累乘法。
五.数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。
一、累加法1.适用于:1()n n a a f n +=+ ----------这是广义的等差数列 累加法是最基本的二个方法之一。
2.若1()n n a a f n +-=(2)n ≥,则21321(1)(2) ()n n a a f a a f a a f n +-=-=-=两边分别相加得 111()nn k a a f n +=-=∑例1 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则112322112()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)12[(1)(2)21](1)1(1)2(1)12(1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++⨯++⨯++=-+-++++-+-=+-+=-++= 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =。
例2 已知数列{}n a 满足112313nn n a a a +=+⨯+=,,求数列{}n a 的通项公式。
解法一:由1231n n n a a +=+⨯+得1231nn n a a +-=⨯+则11232211122112211()()()()(231)(231)(231)(231)32(3333)(1)33(13)2(1)313331331n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n --------=-+-++-+-+=⨯++⨯+++⨯++⨯++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+-所以3 1.nn a n =+-解法二:13231n n n a a +=+⨯+两边除以13n +,得111213333n n n n n a a +++=++, 则111213333n n n n n a a +++-=+,故112232112232111122122()()()()33333333212121213()()()()3333333332(1)11111()1333333n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a n --------------=-+-+-++-+=+++++++++-=+++++++因此11(13)2(1)2113133133223n n n n na n n ---=++=+--⨯, 则21133.322n n n a n =⨯⨯+⨯- 练习1.已知数列{}n a 的首项为1,且*12()n n a a n n N +=+∈写出数列{}n a 的通项公式.答案:12+-n n练习2.已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式.答案:裂项求和n a n 12-=评注:已知a a =1,)(1n f a an n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项na .①若f(n)是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组求和;③若f(n)是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和。
例3.已知数列}{n a 中,>n a 且)(21nn n a n a S +=,求数列}{n a 的通项公式.解:由已知)(21nn n a na S +=得)(2111---+-=n n n n n S S nS S S ,化简有nS S n n =--212,由类型(1)有nS S n ++++= 32212,又11a S =得11=a ,所以2)1(2+=n n S n ,又0>n a 2)1(2+=n n s n ,,则2)1(2)1(2--+=n n n n a n此题也可以用数学归纳法来求解.二、累乘法1.适用于: 1()n n a f n a += ----------这是广义的等比数列 累乘法是最基本的二个方法之二。
2.若1()n n a f n a +=,则31212(1)(2)()n na aaf f f n a a a +===,,, 两边分别相乘得,1111()nn k a a f k a +==⋅∏例4 已知数列{}n a 满足112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式。
解:因为112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故1321122112211(1)(2)21(1)12[2(11)5][2(21)5][2(21)5][2(11)5]32[(1)32]53325!n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n -------+-+++--=⋅⋅⋅⋅⋅=-+-+⋅⋅+⨯+⨯⨯=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯所以数列{}na 的通项公式为(1)12325!.n n n na n --=⨯⨯⨯例5.设{}n a 是首项为1的正项数列,且()011221=+-+++n n n n a a na a n (n =1,2, 3,…),则它的通项公式是n a =________.解:已知等式可化为:[]0)1()(11=-++++n n n n na a n a a0>n a (*N n ∈)∴(n+1)01=-+nn na a , 即11+=+n na a n n ∴2≥n 时,n n a a n n 11-=- ∴112211a a a a a a a a n n n n n ⋅⋅⋅⋅=--- =121121⋅⋅--⋅- n n n n =n 1.评注:本题是关于na 和1+n a 的二次齐次式,可以通过因式分解(一般情况时用求根公式)得到na 与1+n a 的更为明显的关系式,从而求出na .练习.已知1,111->-+=+a n na a n n ,求数列{an}的通项公式.答案:=n a )1()!1(1+⋅-a n -1.评注:本题解题的关键是把原来的递推关系式,11-+=+n na a n n 转化为),1(11+=++n n a n a 若令1+=n n a b ,则问题进一步转化为nn nb b =+1形式,进而应用累乘法求出数列的通项公式.三、待定系数法 适用于1()n n a qa f n +=+基本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。
1.形如(,1≠+=+c d ca a n n ,其中a a =1)型(1)若c=1时,数列{n a }为等差数列;(2)若d=0时,数列{na }为等比数列;(3)若01≠≠且d c 时,数列{n a}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.待定系数法:设)(1λλ+=++n n a c a ,得λ)1(1-+=+c ca a n n ,与题设,1d ca a n n +=+比较系数得d c =-λ)1(,所以)0(,1≠-=c c dλ所以有:)1(11-+=-+-c d a c c d a n n因此数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+1c d a n 构成以11-+c da 为首项,以c 为公比的等比数列, 所以11)1(1-⋅-+=-+n n c c d a c d a 即:1)1(11--⋅-+=-c dc cd a a n n . 规律:将递推关系dca a n n +=+1化为)1(11-+=-++c da c c d a n n ,构造成公比为c 的等比数列}1{-+c d a n 从而求得通项公式)1(1111-++-=-+c da c c d a n n 逐项相减法(阶差法):有时我们从递推关系dca a n n +=+1中把n 换成n-1有dca a n n +=-1,两式相减有)(11-+-=-n n n n a a c a a 从而化为公比为c 的等比数列}{1n n a a -+,进而求得通项公式. )(121a a c a a n n n -=-+,再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比较复杂.例6已知数列{}n a 中,111,21(2)n n a a a n -==+≥,求数列{}n a 的通项公式。
解法一:121(2),n n a a n -=+≥112(1)n n a a -∴+=+又{}112,1n a a +=∴+是首项为2,公比为2的等比数列12n n a ∴+=,即21n n a =-解法二:121(2),n n a a n -=+≥121n n a a +∴=+两式相减得112()(2)n nn n a a a a n +--=-≥,故数列{}1n n a a +-是首项为2,公比为2的等比数列,再用累加法的……练习.已知数列}{n a 中,,2121,211+==+n n a a a 求通项n a 。
答案:1)21(1+=-n n a2.形如:nn n q a p a +⋅=+1 (其中q 是常数,且n ≠0,1)①若p=1时,即:nn n q a a +=+1,累加即可.②若1≠p 时,即:nn n q a p a +⋅=+1,求通项方法有以下三种方向:i. 两边同除以1+n p .目的是把所求数列构造成等差数列即: nn nn n q p p qa p a )(111⋅+=++,令n n np a b =,则nn n q p p b b )(11⋅=-+,然后类型1,累加求通项.ii.两边同除以1+n q . 目的是把所求数列构造成等差数列。