几种递推数列通项公式的求法递推数列常常是高考命题的热点之一.所谓递推数列,是指由递推公式所确定的数列.由相邻两项的关系给出的递推公式称为一阶递推公式,由相邻三项的关系给出的递推公式称为二阶递推公式,依次类推.等差数列和等比数列是最基本的递推数列.递推数列基本问题之一是由递推关系求通项公式.下面是常见的递推数列及其通项公式的求法. 1 一阶线性递推数列求通项问题一阶线性递推数列主要有如下几种形式: (1)1()n n x x f n +=+这类递推数列可通过累加法而求得其通项公式(数列{f(n)}可求前n 项和).当()f n 为常数时,通过累加法可求得等差数列的通项公式.而当()f n 为等差数列时,则1()n n x x f n +=+为二阶等差数列,其通项公式应当为2n x an bn c =++形式,注意与等差数列求和公式一般形式的区别,后者是2n S an bn =+,其常数项一定为0. (2)1()n n x g n x +=这类递推数列可通过累乘法而求得其通项公式(数列{g(n)}可求前n 项积). 当()g n 为常数时,用累乘法可求得等比数列的通项公式.(3)1(,0,1)n+n x =qx +d q,d q q ≠≠为常数;这类数列通常可转化为1()n n x p q x p ++=+,或消去常数转化为二阶递推式211()n n n n x x q x x +++-=-.[例1]已知数列n x {}中,11121(2)n n x x x n -==+≥,,求n x {}的通项公式.[解析]解法一.转化为1()n n x p q x p ++=+型递推数列.∵121(2)n n x x n -=+≥,∴112(1)(2)n n x x n -+=+≥,又112x +=,故数列{1n x +}是首项为2,公比为2的等比数列.∴12nn x +=,即21nn x =-.解法二.转化为211()n n n n x x q x x +++-=-型递推数列. ∵n x =2x n-1+1(n ≥2) ① ∴1n x +=2x n +1 ②②-①,得112()n n n n x x x x +--=-(n ≥2),故{1n n x x +-}是首项为x 2-x 1=2,公比为2的等比数列,即11222n n n n x x -+-==,再用累加法得21n n x =-.解法三.用迭代法.21231221212(21)12212222121n n n n n n n n x x x x x ------=+=++=++=++++=- .当然,此题也可用归纳猜想法求之,但要用数学归纳法证明.[例2]已知函数1()22(1)2f x x x =-+≤≤的反函数为121(),1,()yg x x x g x ===,321(),,(),,n n x g x x g x -== 求数列n x {}的通项公式. [解析]由已知得1()1(01)2g x x x =-+≤≤,则1111,1(2)2n n x x x n -==-+≥. 令11()2n n x p x p -+=-+=,则11322n n x x p -=--.比较系数,得23p =-.即有1212()(2)323n n x x n --=--≥.∴数列{23n x -}是以12133x -=为首项,12-为公比的等比数列,∴1211()332n n x --=-,故1112()323n n x -=-+.[评析]此题亦可采用归纳猜想得出通项公式,而后用数学归纳法证明之. (4)1(,nn n cx x c d x d+=+为非零常数); 若取倒数,得1111n n d x c x c+=+ ,令1n n y x =,从而转化为(1)型而求之.(5)1(,1,1)nn+n x =qx +d q,d q d ≠≠为非零常数; 这类数列可变换成111n n n n x x q d d d d ++=+ ,令n nnx y d =,则转化为(1)型一阶线性递推公式. [例3]设数列11132(*)nn n n x x x x n N +==+∈.{}满足:,求数列n x {}的通项公式.[解析]∵132nn n x x +=+,两边同除以12n +,得11312222n n n nx x ++=+ .令322nn n x y = ,则有13122n n y y +=+ .于是,得131(1)2n n y y ++=+,∴数列1n y +{}是以首项为37144+=,公比为32的等比数列,故1731()42n n y -+= ,即173()142n n y -=- ,从而2117323n n n x -+=- .[例4]设10132(*)n n n x x x n N --=-∈为常数,且,求数列n x {}的通项公式.[解析]设1132(3)nn n n x p x p --+=-+,用1132n n n x x --=-代入,可解出15p =-.∴35n n x -{}是以公比为-2,首项为00332122555x x x -=--=-1的等比数列. ∴1032(2)(2)55n n n x x --=--,即1023(2)(2)55n n n x x -=--+03(1)2(1)2(*)5n n n n n x n N --=+-∈ .(6)1(00,0,1)pn+n n x =cx x ,c p p >>>≠这类数列可取对数得1lg lg lg n n x x c +=+,从而转化为等差数列型递推数列. 2 可转化为等差、等比数列或一些特殊数列的二阶递推数列[例5]设数列12215521(*)333n n n n x x x x x x n N ++===-∈.{}满足:,,求数列n x {}的通项公式. [解析]由2152(*)33n n n x x x n N ++=-∈,可得 2111222()(*)333n n n n n n x x x x x x n N ++++=-=-∈.-设11212521333n n n n y x x y y x x +=-=-=-=,则{}是公比为的等比数列,且,故2(*)3n y n N =∈n ().即12(2)3n n x x n --=≥n-1().用累加法得 12111221222()()()()()333n n n n n n n x x x x x x x x ------=-+-++-=+++ ,或 11221112()()()222()()1333n n n n n n n x x x x x x x x -----=-+-++-+=++++21()233[1()]2313nn -==--). [例6]在数列12211(*)n n n n x x x x x x n N ++===+∈{}中,已知,,求数列n x {}的通项公式.[解析]可用换元法将其转化为一阶线性递推数列.令11n n n y x a x +=-,使数列n y {}是以2a 为公比的等比数列(1,a a 2待定).即211211()n n n n x a x a x a x +++-=-,∴212112()n n n x a a x a a x ++=+-.对照已给递推式,有121211a a a a +==-,,即21210a a x x --=、是方程的两个实根.从而121211112222a a a a -====∴211111222n n n n x x x x ++++-=-) ①或211111222n n n n x x x x +++--=-) ②由式①得111(22n n n x x ++-=;由式②得111(22nn n x x +--=.消去111()(22n nn n x x ++=-1,得].[例7]在数列12211(*)n n n n x x x x x x n N ++===-∈{}中,已知,,求100x .[解析]由21n n n x x x ++=- ①,得321n n n x x x +++=- ②.式②+式①,得3n n x x +=-,从而有63n n n x x x ++=-=.∴数列n x {}是以6为其周期.故100x =4x =-1.3 特殊的n 阶递推数列[例8]已知数列n x {}满足11231123(1)(2)n n x x x x x n x n -==++++-≥ ,,求n x {}的通项公式.[解析]∵123123(1)(2)n n x x x x n x n -=++++-≥ ①∴1123223(2)(3)n n x x x x n x n --=++++-≥ ② ②-①,得1(3)n n x nx n -=≥.∴1(3)nn x n n x -=≥,故有 1312213n n n n x x x n n x x x ---==-=. ,, 将这几个式子累乘,得22(1)(2)3(1)(2)3nn x n n n x n n n x x =--==--. ,或 又1211(1),11,!(2)2n n x x x x n n =⎧⎪====⎨≥⎪⎩ ,故 .[例9]数列{n x }满足21121,2n n x x x x n x =+++= ,求数列{n x }的同项公式.[解析]由212n n x x x n x +++= ①,得21211(1)(2)n n x x x n x n --+++=-≥ ②. 式①-式②,得221(1)n n n x n x n x -=--,或2221(1)(1)n n n n n x n x x n x --=-=-,故有11(2)1n n x n n x n --=≥+ . ∴12312341234,,,,112n n n n n n n n x x x x n n n n x n x n x n x n -----------====+-- ,322121,43x x x x ==. 将上面几个式子累乘,得121(1)n x x n n =+ ,即1211(2)(1)(1)n x x n n n n n==≥++ .∵112x =也满足上式,∴1211(*)(1)(1)n x x n N n n n n ==∈++ .以上就是常见的一些递推数列及其通项公式的一般求法.这些知识是拓展性的,超出了课本的要求范围,但它们在高考题中时常会见到,有时是以证明题形式出现,如果比较系统地掌握了这些知识,解答这类题目就容易把握.。