内容正文:
数 学
第六章 数列
自主培优10 构造新数列
对应学生用书P120
求数列通项公式,除了我们已经学习的公式法、累加法、累乘法等,根据所给递推公式的特点,还有以下几种构造方式.
类型一 形如an+1=can+d(c≠0,其中a1=a)型
[典例1] (1)设数列满足a1=1,且an=3an-1+4,则数列的通项公式为an= .
解析 ∵an=3an-1+4,∴an+2=3,∴=3.
∵a1=1,则a1+2=3,∴数列是以3为首项,3为公比的等比数列.
∴an+2=3·3n-1=3n,所以an=3n-2.
答案 3n-2
(2)已知数列的前n项和为Sn,且Sn+2an=n,则an= .
解析 当n=1时,a1+2a1=1,a1=;
当n≥2时,Sn+2an=n,Sn-1+2an-1=n-1,
两式相减得3an-2an-1=1,an=an-1+,an-1=,
所以数列是首项为a1-1=-,公比为的等比数列,
则an-1=-,所以an=1-.
答案 1-
设+λ=c(an+λ),得=can+(c-1)λ,
与题设=can+d比较系数得λ=(c≠1),所以an+=c(n≥2),
即构成以为首项,c为公比的等比数列.
类型二 形如an+1=(r,p,q为常数,r>0,p,q,an≠0)型
[典例2] 已知数列满足a1=,an+1=,若bn=-1,则数列的通项公式为bn= .
解析 因为an+1=,所以=-1,所以-1=-2=2,
而-1=1,且bn=-1,∴数列是首项为1,公比为2的等比数列,
∴bn=1×2n-1=2n-1.
答案 2n-1
=(r,p,q为常数,r>0,p,q,an≠0)的求解方法是等式两边同时取倒数变形构造出线性递推式bn=A+B(n≥2,A,B是常数),进而求解.
类型三 形如an+1=pan+q·pn+1(p≠0,1,q≠0)型
[典例3] 已知数列中,a1=1,an+1=3an+3n,则an= .
解析 ∵an+1=3an+3n,∴-=,∴数列是等差数列,公差为.又=,
∴=+(n-1)×=,∴an=n·3n-1.
答案 n·3n-1
=pan+q·(p≠0,1,q≠0)的求解方法是等式两边同时除以,即得-=q,则数列为等差数列.
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