数列通项公式的求法集锦

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数列通项公式的求法集锦

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数列通项公式的求法集锦
累加法
形如 (n=2、3、4…...) 且可求,则用累加法求。有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。
在数列{}中,=1, (n=2、3、4……) ,求{}的通项公式。
解:∵
这n-1个等式累加得:=
故 且也满足该式 ∴ ().
例2.在数列{}中,=1, (),求。
解:n=1时, =1以上n-1个等式累加得
==,故 且也满足该式 ∴ ()。
累乘法
形如 (n=2、3、4……),且可求,则用累乘法求。有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。
例3.在数列{}中,=1,,求。
解:由已知得 ,分别取n=1、2、3……(n-1),代入该式得n-1个等式累乘,即=1×2×3×…×(n-1)=(n-1)!所以时,故
且=1也适用该式 ∴ ().
例4.已知数列{}满足=,,求。
解:由已知得,分别令n=1,2,3,….(n-1),代入
上式得n-1个等式累乘,即=
所以,又因为也满足该式,所以。
三、构造等比数列法
原数列{}既不等差,也不等比。若把{}中每一项添上一个数或一个式子构成新数列,使之等比,从而求出。该法适用于递推式形如=或=或= 其中b、c为不相等的常数,为一次式。
例5、(06福建理22)已知数列{}满足=1,= (),求数列{}的通项公式。
解:构造新数列,其中p为常数,使之成为公比是的系数2的等比数列
即= 整理得:=使之满足= ∴p=1
即是首项为=2,q=2的等比数列∴= =
例6、(07全国理21)设数列{}的首项,=,n=2、3、4……
()求{}的通项公式。
解:构造新数列,使之成为的等比数列
即= 整理得:=满足=
得 = ∴p=-1 即新数列首项为,的
等比数列 ∴= 故 =+1
例7、(07全国理22)已知数列{}中,=2,=
()求{}的通项公式。解:构造新数列,使之成为的等比数列
= 整理得:=+
使之满足已知条件 =+2∴解得 ∴是首项为 的等比数列,由此得
= ∴=
例8、已知数列{}中,=1,=,求数列的通项公式。
分析:该数列不同于以上几个数列,该数列中含是变量,而不是常量了。故应构造新数列,其中为常数,使之为公比是的系数2的等比数列。
解:构造数列,为不为0的常数,使之成为q=2的等比数列
即= 整理得:=
满足 = 得 ∴新数列是首项为=,q=2的等比数列 ∴= ∴=
例9、(07天津文20)在数列{}中,=2,= ,求数列的通项。
解:构造新数列,使之成为q=4的等比数列,则=
整理得:=满足=,即得∴新数列的首项为,q=4的等比数列
∴ ∴
四、构造等差数列法
数列{}既不等差,也不等比,递推关系式形如,那么把两边同除以后,想法构造一个等差数列,从而间接求出。
例10.数列{}满足且。求、、 是否存在一个实数,使此数列为等差数列?若存在求出的值及若不存在,说明理由。
解:由==81 得=33;又∵==33得=13;
又∵==13,∴=5
假设存在一个实数,使此数列为等差数列
即= = = 该数为常数
∴= 即为首项,d=1的等差数列
∴=2+=n+1 ∴=
例11、数列{}满足= (),首项为,求数列{}的通项公式。
解:= 两边同除以得=+1
∴数列是首项为=1,d=1的等差数列∴=1+ 故=
例12.数列{}中,=5,且 (n=2、3、4……),试求数列{}的通项公式。
解:构造一个新数列,为常数,使之成为等差数列,即
整理得+3,让该式满足∴取,得,d=1 ,即是首项为,公差d=1的等差数列。
故 ∴=
例13、(07天津理21)在数列{}中,=2,且 ()其中>0,求数列{}的通项公式。
解:的底数与的系数相同,则两边除以得
即∴是首项为,公差d=1的等差数
列。 ∴ ∴。
取倒数法
有些关于通项的递推关系式变形后含有项,直接求相邻两项的关系很困难,但两边同除以后,相邻两项的倒数的关系容易求得,从而间接求出。
例14、已知数列{},= , ,求=?
解:把原式变形得 两边同除以得
∴是首项为,d=的等差数列故∴。
例15、(06江西理22)已知数列{}满足,且()求数列{}的通项公式。
解:把原式变形成 两边同除以得
即 …… ⑴构造新数列,使其成为公比q= 的等比数列
即整理得: 满足⑴式使 ∴
∴数列是首项为,q= 的等比数列
∴ ∴。
例16.(06江西文22)已知各项均为正数的数列{}满足:,且 求数列{}的通项公式。
解:把原式变形为
两边同除以得 移项得:
所以新数列是首项为 q=2的等比数列。
故 解关于的方程得。
六.利用公式求通项
有些数列给出{}的前n项和与的关系式=,利用该式写出,两式做差,再利用导出与的递推式,从而求出。
例17.(07重庆21题)已知各项均为正数的数列{}的前n项和为满足>1且6=
n∈ 求{}的通项公式。
解:由=解得=1或=2,由已知>1,因此=2又由=得
=0 ∵>0 ∴
从而{}是首项为2,公差为3的等差数列,故{}的通项为=2+3(n-1)=3n-1.
例18.(07陕西理22)已知各项全不为0的数列{}的前k项和为,且=(k∈)其中=1,求数列{}的通项公式。
解:当k=1时,=及=1得=2; 当k≥2时,
由==得=2∵≠0∴=2
从而=1+(m-1)2=2m-1 =2+(m-1)2=2m (m∈) 故=k (k∈).
例19.(07福建文21)数列{}的前n项和为,=1, ( n∈),求{}的通项公式。
解:由=1,=2,当n≥2时==得=3,因此{}是首项为=2,q=3的等比数列。故= (n≥2),而=1不满足该式
所以=。
例20.(06全国Ⅰ理22)该数列{}的前n项和 (n=1、2、3……) 求{}的通项公式。
解:由 (n=1、2、3……)…①得=
所以=2 再= (n=2、3…)…②
将①和②相减得:==
整理得 (n=2、3…)因而数列{}是首项为,q=4
的等比数列。即==,因而。
七.重新构造新方程组求通项法
有时数列{}和{}的通项以方程组的形式给出,要想求出与必须得重新构造关于和的方程组,然后解新方程组求得和。
例21.(07辽宁第21题):已知数列{},{}满足=2,=1且(),求数列{},{}的通项公式。
解析:两式相加得 则{}是首项为,d=2的等差数列,故=3+2(n-1)=2n+1…………(1)
而两式相减得== 则{}是首项为=1,q=的等比数列,故=…………(2)
联立(1)、(2)得 由此得,。
分析该题条件新颖,给出的数据比较特殊,两条件做加法、减法后恰好能构造成等差或等比数列,从而 再通过解方程组很顺利求出{}、{}的通项公式。若改变一下数据,又该怎样解决呢?下面给出一种通法。
例22.在数列{}、{}中=2,=1,且(n∈)求数列{}和{}的通项公式。
解析:显然再把与做和或做差已无规律可循。不妨构造新数列{}其中为的常数。则==+=令得=2或=3 则{}为首项,q=+2的等比数列。
即=2时,{}是首项为4,q=4的等比数列,故=4×=;
=3时,{}是首项为5,q=5的等比数列,故=5×=
联立二式解得,。
注:该法也可适用于例21,下面给出例21的该种解法
解:构造新数列{},则
=++=
令得=1或=即=1时,新数列{}中,=
∴() 新数列{}是首项为,d=2的等差数列 ∴==………(1)
当=时,新数列{}是首项为=1,q=的等比数列
∴=………(2)
联立(1)、(2) 得 ,。
例23.在数列{}、{}中,,且(n∈),求{}、{}的通项公式。
解:构造新数列{},则
=+=,令得 =或 =5 {}为首项,q=+5的等比数列
即=-3时,{}是首项为=,q=5+ =2的等比数列,故==;
当 =5时,{}是首项为=6,q=+5=10的等比数列,故=6×
联立二式得,。

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