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常见数列通项公式的求法(超好)

常见数列通项公式的求法(超好)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1常见数列通项公式的求法1.定义法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。

例1.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.n a n 53=2.公式法:已知n S (即12()n a a a f n +++=)求n a ,用作差法:{11,(1),(2)n n n S n a S S n -==-≥。

例2:已知数列}{n a 的前n 项和s n ,12-=n s n 求}{n a 的通项公式。

解:(1)当n=1时,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练习:数列{a n }满足a n =5S n -3,求a n 。

答案:a n =34 (-14)n-13.累加法:若1()n n a a f n +-=求n a :11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++-1a +(2)n ≥。

例3:(1)数列{a n }满足a 1=1且a n =a n -1+3n -2(n ≥2),求a n 。

(2)数列{a n }满足a 1=1且a n =a n -1+12n (n ≥2),求a n 。

解:(1)由a n =a n -1+3n -2知a n -a n -1=3n -2,记f (n )=3n -2= a n -a n -1 则a n = (a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+(a n -2-a n -3)+…(a 2-a 1)+a 1 =f (n )+ f (n -1)+ f (n -2)+…f (2)+ a 1=(3n -2)+[3(n -1)-2]+ [3(n -2)-2]+ …+(3×2-2)+1=3[n+(n -1)+(n -2)+…+2]-2(n -1)+1 =3×(n+2)(n -1)2 -2n+3=3n 2-n2 (2)由a n =a n -1+12n 知a n -a n -1=12n ,记f (n )=12n = a n -a n -1则a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+(a n -2-a n -3)+…(a 2-a 1)+a 1 =f (n )+ f (n -1)+ f (n -2)+…f (2)+ a 1 =12n +12n -1 +12n -2 +…+122 +1=12 -12n练习:已知数列{}n a 满足211=a ,nn a a n n ++=+211,求n a 。

答案:n a n 1-23=4.累乘法:已知1()n n a f n a +=求n a ,用累乘法:121121n n n n n a a aa a a a a ---=⋅⋅⋅⋅(2)n ≥。

例4: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 na a n n ,1a a n =12a a ·23a a ·34a a …1-n n a a=n n n 11433221=-⋅⋅ 所以n a n 1= 练习: 已知数列{}n a 中,311=a ,前n 项和n S 与n a 的关系是 n n a n n S )12(-= ,试求通项公式n a 。

答案:.)1-2(12(1n n a n +=5.已知递推关系求n a ,用构造法(构造等差、等比数列)。

(1)形如1n n a ka b -=+、1n n n a ka b -=+(,k b 为常数)的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为k 的等比数列后,再求n a 。

①1n n a ka b -=+解法:把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中pq t -=1,再利用换元法转化为等比数列求解。

例5. 已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a . 解:设递推公式321+=+n n a a 可以转化为)(21t a t a n n -=-+即321-=⇒-=+t t a a n n .故递推公式为)3(231+=++n n a a ,令3+=n n a b ,则4311=+=a b ,且23311=++=++n n n n a a b b 所以{}n b 是以41=b 为首项,2为公比的等比数列,则11224+-=⨯=n n n b ,所以321-=+n n a .②1n n n a ka b -=+解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以1+n q ,得:q q a q p q a n n n n 111+•=++引入辅助数列{}n b (其中n n n q a b =),得:qb q p b nn 11+=+再应用1n n a ka b -=+的方法解决.。

例6. 已知数列{}n a 中,651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a 。

解:在11)21(31+++=n n n a a 两边乘以12+n 得:1)2(32211+•=•++n n n n a a令n n n a b •=2,则1321+=+n n b b ,应用例7解法得:n n b )32(23-=所以nn nn n b a )31(2)21(32-== 练一练①已知111,32n n a a a -==+,求n a ;②已知111,32n n n a a a -==+,求n a ; (2)形如11n n n a a ka b--=+的递推数列都可以用倒数法求通项。

例7:1,13111=+⋅=--a a a a n n n 解:取倒数:11113131---+=+⋅=n n n n a a a a⎭⎬⎫⎩⎨⎧∴n a 1是等差数列,3)1(111⋅-+=n a a n 3)1(1⋅-+=n 231-=⇒n a n 练习: 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。

常见数列求和公式及应用1、公式求和法⑴等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=⑵等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n n n另外,还有必要熟练掌握一些常见的数列的前n 项和公式.正整数和公式有:1(1)2nk n n k =+=∑;21(1)(21)6nk n n n k =++=∑;321(1)[]2n k n n k =+=∑ 例1:已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和.解:由212log log 3log 1log 3323=⇒-=⇒-=x x x 由等比数列求和公式得 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 =x x x n--1)1(=211)211(21--n =1-n 21 2、倒序相加法121121n n n n n n S a a a a S a a a a --=++++⎫⎬=++++⎭…………则()()()12112n n n n S a a a a a a -=++++++……例2:已知22()1x f x x=+,则111(1)(2)(3)(4)234f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭解:∵由2222222111()111111x x x f x f x x x x x ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭+=+=+= ⎪+++⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭式11111(1)(2)(3)(4)111323422f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++=+++= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 变式训练:如已知函数f(x)对任意x ∈R 都有21)1()(=-+x f x f ,++=)1()0(nf f S n)3()2(n f n f ++…)1()2(nn f n n f -+-+)1(f + ,(*N n ∈),求n S 3、裂项相消法一些常见的裂项方法:⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-12112121)12)(12(1n n n n ;1111()()n n k k n n k =-++;n n n n -+=++111;例3: 求数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和. 解:设n n n n a n -+=++=111则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n =)1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+-=11-+n练习:已知11211++⋅⋅⋅++++=n nn n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,求数列{b n }的前n 项的和.4、错位相减法设数列{}n a 的等比数列,数列{}n b 是等差数列,则数列{}n n b a 的前n 项和n S 求解,均可用错位相减法。

例4:求2311234n n S x x x nx -=+++++……例5:设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=(Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有0q >且4212211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,解得2d =,2q =.所以1(1)21n a n d n =+-=-,112n n n b q --==. (Ⅱ)1212n n n a n b --=.122135232112222n n n n n S ----=+++++,① 3252321223222n n n n n S ----=+++++,② ②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-221111212212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-. 练习:3.求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232n n前n 项的和.小结:错位相减法的求解步骤:①在等式两边同时乘以等比数列{}n c 的公比q ;②将两个等式相减;③利用等比数列的前n 项和的公式求和. 5、分组求和法例6、已知数列{}n a 的通项公式为,132-+=n a n n 求数列{}n a 的前n 项和.()()()132********-+++++=++=n a a a S n n n=()()[].135222221-++++++n n=()()[]213221212-++--n n n =.22123221-+++n n n练习:求和:2536+47++(+3)n n ⨯+⨯⨯……。

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