内容正文:
数列求和
一、数列求和:(分组求和、错位相减、裂项相消)
1.分组求和:【适用于等差、等比数列以加减的形式构成的新数列的前n项和】
①等差数列的前和的求和公式:.
②等比数列前项和公式:或 , .
2.错位相减:【适用于等差、等比数列以乘、除的形式构成的新数列的前n项和】
如:若,其中是等差数列,是公比为等比数列,
令,则两式错位相减并整理即得
3.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.
适用于类似(其中是各项不为零的等差数列,为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和,需要掌握一些常见的裂项方法:
(1),特别地当时,;
(2),特别地当时,;
(3)
(4)
(5)
4. 特殊数列的前项和
①重要公式:(1)
(2)
(3)
(4)
②等差数列中,;
③等比数列中,.
【注】
利用裂项相消法求数列求和时:
(1)裂项过程中易忽视常数,如容易误裂为,漏掉前面的系数;
(2)裂项之后相消的过程中容易出现丢项或添项的问题,导致计算结果错误.
应用错位相减法求和时需注意:
①给数列和Sn的等式两边所乘的常数应不为零,否则需讨论;
②在转化为等比数列的和后,求其和时需看准项数,不一定为n.
典型例题
例1在等差数列中,=,则数列的前11项和=( )
A.24 B.48 C.66 D.132
例2已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是( )
A. B. C. D.
例3已知等差数列的前项和为,则数列的前100项和为( )
A. B. C. D.
例4已知数列满足,则的前项和= .
例5已知是递增的等比数列,,成等差数列。
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,,求数列的前项和.
例6已知等比数列{}的公比为,且满足,++=,=.
(1)求数列{}的通项公式;
(2)记数列{}的前项和为 ,求证:.
例7设为等差数列的前项和,已知, .
(1)求的通项公式;
(2)令, ,若对一切成立,求实数的最小值.
例8记Sn为数列{an}的前n项和,已知,.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若,求满足的正整数n的最大值.
例9已知数列满足,为数列的前项和
(1)求证:是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和
例10设等比数列的公比为,是的前项和,已知,,成等差数列,且,.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,若成立,求.
举一反三
1.设数列中,若,则称数列为“凸数列”.已知数列为“凸数列”,且,,则数列的前2014项和为( )
A. B. C. D.
2.数列的前项的和等于( )
A. B. C. D.
3.已知正项数列的前项和为,且,则数列的前999项的和为( )
A. B. C. D.
4.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列,则此数列的前55项和为( )
A.4072 B.2026 C.4096 D.2048
5.计算的值为( )
A. B. C. D.
6.已知数列满足,数列是公比为2的等比数列,则=______。
7.已知是等差数列,其前项和为.若,,成等比数列,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求.
8.Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,=.
(Ⅰ)求{ an }的通项公式;
(Ⅱ)设 ,求数列{ bn }的前n项和.
9.在公比为2的等比数列中,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
10.已知等差数列满足,,等比数列的各项均为正数,且,.
(1)求和的通项公式;
(2)设为数列的前项和,求满足的最大正整数.
课后练习
1.数列的前项和为( ).
A. B. C. D.
2.设是数列的前n项和,且,,则________.
3.已知数列的通项公式:,则它的前项和是( )
A. B. C. D.
4.等差数列前项和为,,则( )
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