内容正文:
4.3利用递推公式表示数列(第2课时)
第 4 章 数列
沪教版2020选修第一册
01由递推公式求数列的指定项
03利用Sn与an的关系求通项公式
02由递推公式求通项公式
目录
04递推公式在实际问题中的应用
2
写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数:
(1)1,3,5,7;
解:此数列的前四项1,3,5,7都是序号的2倍减去1,所以通项公式是:
知识回顾
(2)
解:此数列的前四项的分母都是序号加1,分子都是分母的平方减去1,所以通项公式是:
(3)
解:此数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加上1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以通项公式是:
6
问题:如果一个数列{an}的首项a1=1,从第二项起每一项等于它的前一项的2倍再加1,
即 an = 2 an-1 + 1(n∈N,n>1),(※)
你能写出这个数列的前三项吗?
像上述问题中给出数列的方法叫做递推法,其中an=2an-1+1(n>1)称为递推公式。递推公式也是数列的一种表示方法。
1.如果已知数列的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的____________与它的____________(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的____________,如a1=1,an+1=an+2就是数列{an}的一个递推公式.
2.给出递推公式及初始值的数列,例如:an+1=an+an-1,a1=a2=1,这样给出的数列是一个确定的数列,即____________也是给出数列的一种方法.
任一项an
前一项an-1
递推公式
递推公式
1.在数列{an}中,若an+1=2an,n∈N*,则a2=2a1.( )
2.利用an+1=2an,n∈N*可以确定数列{an}.( )
3.递推公式是表示数列的一种方法.( )
4.S2n表示数列{an}中所有偶数项的和. ( )
思考辨析 判断正误
√
√
×
×
1.由递推公式求
数列的指定项
一、由递推公式求数列的指定项
写出这个数列的前5项.
由递推公式写出数列的项的方法
(1)根据递推公式写出数列的前几项,首先要弄清楚公式中各部分的关系,依次代入计算即可.
(2)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.
(3)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.
注意:由递推公式写出数列的项时,易忽视数列的周期的判断,导致陷入思维误区.
√
练一练
√
而2 020=673×3+1,
故a2 020=a1=2.
2.由递推公式
求通项公式
二、由递推公式求通项公式
√
解析 方法一 (归纳法) 数列的前5项分别为
又a1=1,
a1=1,
…
由递推公式求通项公式的常用方法
(1)归纳法:根据数列的某项和递推公式,求出数列的前几项,归纳出通项公式.
(2)迭代法、累加法或累乘法:递推公式对应的有以下几类:
①an+1-an=常数,或an+1-an=f(n)(f(n)是可以求和的),使用累加法或迭代法;
②an+1=pan(p为非零常数),或an+1=f(n)an(f(n)是可以求积的),使用累乘法或迭代法;
③an+1=pan+q(p,q为非零常数),适当变形后转化为第②类解决.
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
练一练
(2)已知数列{an}满足a1=1,ln an-ln an-1=1(n≥2),求an.
解 因为ln an-ln an-1=1,
=en-1(n≥2),
又a1=1也符合上式,所以an=en-1,n∈N*.
[分析] 由首项及递推关系写出前5项,再观察前5项的规律,
写出一个通项公式.
练一练3.
4.在数列{an}中,a1=1,4an+1-anan+1+2an=9(n∈N+),
写出它的前4项并归纳出用n表示an的式子.
例3 设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2n2-30n.求a1及an.
三、利用Sn与an的关系求通项公式
解 因为Sn=2n2-30n,
所以当n=1时,a1=S1=2×12-30×1=-28,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=2n2-30n-[2(n-1)2-30(n-1)]=4n-32.
验证当n=1时上式成立,
所以an=4n-32,n∈N*.
延伸探究
将本例的条件“Sn=2n2-30n”改为“Sn=2n2-30n+1”,
其他条件不变,求an.
解 因为Sn=2n2-30n+1,
所以当n=1时,a1=S1=2×12-30×1+1=-27,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=2n2-30n+1-[2(n-1)2-30(n-1)+1]=4n-32.