内容正文:
第五章 数列 章末总结
要点归纳
典例分析
一、观察法求数列的通项公式
例1 写出下面各数列的一个通项公式:
(1)eq \f(1,2),eq \f(4,5),eq \f(9,10),eq \f(16,17),…;(2)1,-eq \f(1,3),eq \f(1,7),-eq \f(1,15),eq \f(1,31),…;
(3)21,203,2 005,20 007,….
解析 (1)注意各项的分子分别是12,22,32,42,…,分母比分子大1,
∴该数列的通项公式为an=eq \f(n2,n2+1).
(2)奇数项为正,偶数项为负,可用(-1)n+1来实现,而各项分母可看作21-1=1,22-1=3,23-1=7,24-1=15,25-1=31,…,各项分子均为1,
∴该数列的通项公式为an=(-1)n+1·eq \f(1,2n-1).
(3)各项可看作21=2×10+1,203=2×100+3,2 005=2×1 000+5,20 007=2×10 000+7,∴该数列的通项公式为an=2×10n+(2n-1).
答案 (1) eq \f(n2,n2+1) (2) (-1)n+1·eq \f(1,2n-1) (3) 2×10n+(2n-1)
归纳总结:一般地,已知数列的前几项求数列的通项公式,可用观察归纳法求解.观察时要注意符号规律,增减规律,必要时先统一其大小关系或分子分母的变化规律.整理成相同的结构形式.横向看各项之间的关系,纵向看各项与其项数n之间的关系,从而归纳得出结论.
二、已知an+1=pan+q,求通项公式
例2 数列{an}中,an+1=2an+1,且a1=1,求通项公式an.
解析 解法一:(迭代法)
an=2an-1+1=2(2an-2+1)+1=22an-2+2×1+1=23an-3+22×1+2×1+1=…=2n-1a1+(2n-2+2n-3+…+2+1)=2n-1+2n-2+…+2+1=2n-1.
解法二:(待定系数法)
由an+1=2an+1,设an+1+k=2(an+k),∴an+1=2an+k,∴k=1,
∴{an+1}为等比数列,∴a1+1=2,公比为2,
∴an+1=2×2n-1,∴an=2n-1.
解法三:(累加法)
an+1=2an+1,①
an=2an-1+1,②
得an+1-an=2(an-an