内容正文:
5.1.2 数列中的递推
1.了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项,重点培养数学运算核心素养.
2.理解数列{an}的前n项和与第n项an的关系,会利用这种关系解决问题,重点提升逻辑推理核心素养.
数列的递推关系
1.给出数列{an}:1,2,4,8,16,…,你能发现该数列中从第2项起,每一项与其前一项之间的关系吗?如何用公式表示呢?
提示:从第2项起,每一项都等于其前一项的2倍,即an+1=2an(n∈N*).
2.如果对于数列{bn},令b1=1,b2=2,规定从第3项起每一项都等于其前面两项的和,那么b3,b4,b5分别等于多少?该数列后面的项能否确定?
提示:b3=3,b4=5,b5=8,后面各项能确定.
数列的递推公式
如果已知数列的首项(或前几项),且数列的相邻两项或两项以上的关系都可以用一个公式来表示,则称这个公式为数列的递推关系(也称为递推公式或递归公式).
数列递推公式与通项公式的区别与联系:
递推公式
通项公式
区别
表示an与它的前一项an-1(或前几项)之间的关系
表示an与n之间的关系
联系
(1)都是表示数列的一种方法;
(2)由递推公式求出前几项可归纳猜想出通项公式
数列的前n项和
若已知数列{an}的前n项和为Sn,则Sn-1(n≥2)表示什么?an与Sn,Sn-1之间的关系是什么?
提示:Sn-1表示数列{an}的前(n-1)项的和;
an=Sn-Sn-1(n≥2).
数列{an}中Sn与an的关系
(1)一般地,给定数列{an},称
Sn=a1+a2+a3+…+an
为数列{an}的前n项和.
(2)an=
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若数列an=f(n)是递减数列,则函数y=f(x)必为减函数.( )
(2)递推公式反映了该数列相邻两项或几项之间的取值关系.( )
(3)若数列{an}满足an+1=an,则该数列是常数列.( )
(4)公式an=Sn-Sn-1成立的条件是n∈N*.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.已知数列{an}满足a1=1,an=2an-1+1(n≥2),则a5=( )
A.7 B.15 C.20 D.31
解析:选D.因为a1=1,an=2an-1+1(n≥2),所以a2=3,a3=7,a4=15,所以a5=2a4+1=31.
3.已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=an+1+an(n∈N*),则a4=________.
解析:因为a3=a2+a1=3,所以a4=a3+a2=3+2=5.
答案:5
4.已知数列{an}的前n项和Sn=-2n2+n+2.
则{an}的通项公式为________________.
解析:当n=1时,a1=S1=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-4n+3,
经验证a1=1不适合an=-4n+3,故an=
答案:an=
由递推公式求数列的项(小组探究)
(本节例1改编)(1)已知数列{an}中,an+1=an+2-an,a1=2,a2=5,则a5=( )
A.-3 B.-11 C.-5 D.19
(2)已知数列{an}中,a1=1,a2=2,以后各项由an=an-1+an-2(n≥3)给出.
①写出此数列的前5项;
②通过公式bn=构造一个新的数列{bn},写出数列{bn}的前4项.
【尝试解答】 (1)选D.由an+1=an+2-an得an+2=an+1+an.
∴a3=a2+a1=2+5=7.a4=a3+a2=7+5=12.a5=a4+a3=12+7=19.
(2)①∵an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2,
∴a3=a2+a1=3,a4=a3+a2=3+2=5,
a5=a4+a3=5+3=8.
故数列{an}的前5项依次为
a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8.
②∵bn=,且a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8,
∴b1==,b2==,b3==,b4==.
故b1=,b2=,b3=,b4=.
根据递推公式写出数列的前几项,要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.另外,解答这类问题时还需注意:若知道的是首项,通常将所给公式整理成用前面的项表示后面的项的形式;若知道的是末项,通常将所给公式整理成用后面的项表示前面的项的形式.
1.已知数列{an}满足a1=1,an=an-1+,写出{an}的前5项并写出{an}的一个通项公式.
解:a1=1,
a2=a1+=1+=,
a3=a2+=+=,
a4=a3+=+=,
a5=a4+=+=.
故数列的前5项分别为1,,,,.
由于1=,=,
=,=,
=,
故