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第五章 数列
5.1 数列基础
5.1.2 数列中的递推
[学习任务]
1.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项.
2.了解用累加法、累乘法由递推公式求通项公式.
3.了解数列的函数特性.
5.1.2 数列中的递推
[对应学生用书第5页]
知识点一 数列的递推公式
1.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(也称递推公式或递归公式).
相邻两项
两项以上
5.1.2 数列中的递推
2.数列的通项公式与递推公式的区别与联系
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
an-1
n
数列
5.1.2 数列中的递推
[思考] 所有数列都有递推公式吗?
[提示] 不一定,例如精确到1,0.1,0.01,0.001,…的不足近似值构成的数列:1,1.4,1.41,1.414,…,没有递推公式.
5.1.2 数列中的递推
知识点二 数列的前n项和
1.一般地,给定数列{an},称Sn= a1+a2+a3+…+an 为数列{an}的前n项和.
2.一般地,如果数列{an}的前n项和为Sn,那么当n≥2,有Sn-1= a1+a2+a3+…+an-1 ,Sn=a1+a2+a3+…+an-1+an.
所以Sn= Sn-1+an ,因此an=
a1+a2+a3+…+an
a1+a2+a3+…+
an-1
Sn-1+an
5.1.2 数列中的递推
已知数列{an}的前n项和为Sn=n2+n,则an= .
解析 ∵Sn=n2+n,∴当n=1时,a1=S1=2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-[(n-1)2+(n-1)]=2n,
验证当n=1时上式成立.
∴an=2n,n∈N+.
答案 2n,n∈N+
5.1.2 数列中的递推
[对应学生用书第5页]
探究一 由递推公式求数列的项
[例1] 已知数列{an}的第1项a1=1,以后的各项由公式an+1=给出,试写出这个数列的前5项.
5.1.2 数列中的递推
[解] ∵a1=1,an+1=,
∴a2==,
a3===,
5.1.2 数列中的递推
a4===,
a5===.
故该数列的前5项为1,,,,.
5.1.2 数列中的递推
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.
5.1.2 数列中的递推
1.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+an+1+an+2=1,n∈N*,则a2 022= ( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
5.1.2 数列中的递推
解析 ∵a1=1,a2=2,an+an+1+an+2=1,
∴a3=1-a1-a2=1-1-2=-2,
a4=1-a3-a2=1-(-2)-2=1,
a5=1-a4-a3=1-1-(-2)=2,
……
由此推理可得数列{an}是一个周期为3的周期数列,所以a2 022=a3=-2.
答案 A
5.1.2 数列中的递推
2.在数列{an}中,a1=1,an+1=2+,则a4= .
解析 由an+1=2+,分别取n=1,2,3可得a2=2+,a3=2+,a4=2+.
又a1=1,∴a2=3,a3=,a4=.
答案
5.1.2 数列中的递推
探究二 由数列的递推公式求通项公式
[例2] (1)在数列{an}中,a1=3,an+1=an+,则通项公式an= .
(2)已知数列{an}的项满足an+1=an,a1=2,则数列{an}的通项公式为 .
5.1.2 数列中的递推
[解析] (1)因为an+1=an+,
即an+1-an=-,
则an-an-1=-,
an-1-an-2=-,
an-2-an-3=-,
……
5.1.2 数列中的递推
a3-a2=-,
a2-a1=1-,
所以an-an-1+an-1-an-2+an-2-an-3+…+a3-a2+a2-a1=-+-+-+…+-+1-,即an-a1=1-.
又因为a1=3,所以an=1-+a1=4-.
5.1.2 数列中的递推
(2)因为an+1=an,所以=,
所以=,=,…,=(n≥2).
以上式子累乘得=×××…×××=,
因为a1=2,所以an=.