内容正文:
第三讲 数列的通项公式
一.方法归纳
法
利用关系,最后要注意可合并的要合并。
例1.已知下列两数列的前项和的公式,求的通项公式.
(1) (2)
解:(1)∵Sn=2n2+n,∴n=1时,a1=2+1=3;n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n2+n﹣[2(n﹣1)2+(n﹣1)]=4n﹣1,n=1时也成立.
∴an=4n﹣1.
(2)Sn=2n2+3n+1,∴n=1时,a1=2+3+1=6;n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n2+3n+1﹣[2(n﹣1)2+3(n﹣1)+1]=4n+1,
∴an=.
例2.(1)已知数列的前项和
解:(1)对于Sn=(an﹣1),①
则Sn﹣1=(an﹣1﹣1),②
当n≥2时,①﹣②可得:Sn﹣Sn﹣1=(an﹣an﹣1),
即an=﹣an﹣1,
即数列{an}为首项a1=﹣,公比为﹣的等比数列,
则an=(﹣)×(﹣)n﹣1=﹣.
(2)已知数列的首项,其前项和,求.
解:根据题意,数列{bn}满足Bn=(n+1)bn,①
则n≥2时,有Bn﹣1=×n×bn﹣1,②
①﹣②可得:2bn=(n+1)bn﹣n×bn﹣1,变形可得:=,
又由b1=1,则bn=××……××b1=××……××1=n;
故bn=n.
变式1:已知数列满足:,求的通项公式
解答:数列{an}满足a1+3a2+5a3+…+(2n﹣1)an=2n.
n≥2时,a1+3a2+5a3+…+(2n﹣3)an﹣1=2n﹣2.
∴(2n﹣1)an=2.
∴an= [来源:Zxxk.Com]
当n=1时,a1=2,上式也成立.
∴an=.
(2)由=n+1,
得.
所以:,
=2n+2+n﹣4.
迭加法
把原递推公式转化为,利用迭加法求解。
例3.在数列中,, ,则
答案:
例4.已知数列满足,,则
答案:
累乘法
把原递推公式转化为,利用累乘法求解。
例5(1)已知,求.
[来源:学科网]
答案:
(2)已知数列满足,,则
答案:
(3)已知, ,则
解:已知a1=3,an+1=an(n≥1),
则:[3(n+1)﹣1]an+1=(3n﹣1)an,
整理得:=1,
所以:数列{(3n﹣1)an}是以(3×1﹣1)a1=6为首项,1为公比的等比数列.
所以:=,(首项符合)
故:.
周期型解法
由递推式计算出前几项,寻找周期
例6.
若数列满足,若,则的值为_________
答案:
例7.已知数列满足,则
答案:
例8.已知数列满足
答案:
构造法(构造等差或等比数列求通项公式)
(1)(其中均为常数,)型,采用待定系数法转化为等比数列解决.
例9.已知数列的首项,,求.
解:∵a1=5,an+1=2an+1,n∈N*.
∴an+1+1=2(an+1),n∈N*.[来源:Z+xx+k.Com]
即,n∈N*都成立,
又a1+1=6≠0,
∴数列{an+1}是首项为6,公比为2的等比数列.
an+1=6•2n﹣1,
则an=6•2n﹣1﹣1,
(2)型数列,由递推关系式都可以转化为等差数列
例10.已知数列满足,,求.
答案:
(3)的形式,这种一般对两边取倒数后求解
例11.若数列满足且,求.
答案:
(4) 型数列,若用对数法,若,用迭代法.
例12.若数列满足,且,求.
答案:
(5)型数列
①转化为
②叫做数列的特征方程。
时,
时,(A,B由确定)。
例13.(1)已知在数列中,,,求数列通项公式。
答案:
(2)若数列满足,且,求.
答案:
二.典型例题
例14.设数列的前项和为,满足,,且成等差数列.
(I)求的值;
(Ⅱ)求数列的通项公式;
(1)解:∵数列{an}的前n项和为Sn,满足2Sn=an+1﹣2n+1+1,且a1,a2+5,a3成等差数列,
∴a1+a3=2(a2+5),①,
当n=1时,2a1=a2﹣3,②
当n=2时,2(a1+a2)=a3﹣7,③
∴联立①②③解得,a1=1,a2=5,a3=19.
(2)证明:由2Sn=an+1﹣2n+1+1,①得2Sn﹣1=an﹣2n+1,(n≥2),②,
两式相减得2an=an+1﹣an﹣2n(n≥2),
==3(n≥2).
∵=3,∴{a