内容正文:
培优微课1 数列通项公式的求法
第一章 数列
数列的通项公式直接表述了数列的本质,是表示数列的一种重要方法.数列的通项公式具备两大功能,第一,可以通过数列通项公式求出数列的任意一项;第二,可以通过通项公式判断一个数是否为数列的项以及是第几项等问题.那么如何求数列的通项公式,通常根据已知条件转化为递推式或方程组,然后求出其通项.
一、累加、累乘法求通项公式
(1)已知数列{an}中,a1=1,an+1=an+n,则数列{an}的通项公式为
例1
因为an+1=an+n,所以an=an-1+n-1(n≥2),又a1=1,利用累加法,得
√
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=(n-1)+(n-2)+…+1+1
(2)已知数列{an}中,a1=1,nan+1=(n+1)an,则数列{an}的通项公式是
√
累加、累乘法的应用原型
1.累加法:形如an+1-an=f(n)型.
方法技巧
二、构造法求通项公式
已知数列{an}满足a1=3,an+1=2an+1.
(1)求数列{an}的通项公式;
因为an+1=2an+1,所以an+1+1=2(an+1),
例2-1
又因为a1=3,则a1+1=4,所以{an+1}是首项为4,公比为2的等比数列,
所以an+1=4×2n-1=2n+1,故an=2n+1-1.
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
由(1)得an=2n+1-1,
例2-2
已知数列{an}中,a1=2,an+1-4an=2n+1,n∈N*.求{an}的通项公式.
法一:因为an+1=2n+1+4an,所以an+1+2n+1=4an+2n+2=4(an+2n),
因为a1+2=4,故数列{an+2n}是以4为首项,4为公比的等比数列,
所以an+2n=4×4n-1=4n,即an=4n-2n.
构造法的常见类型
方法技巧
即时练3.(多选)(2023·湖北鄂州期末)已知数列{an}满足a1=1,an-3an+1=2an·an+1(n∈N*),则下列结论正确的是
√
√
an=3
2n-1
2n-1
2n-1
例3
三、已知前n项和Sn与an的关系求通项公式
(2023·广东肇庆期中)设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn+1=4an,且a1=2.
(1)设bn=an+1-2an,证明:{bn}是等比数列;
因为Sn+1=4an,所以Sn=4an-1(n≥2),
两式相减得an+1=4an-4an-1,
所以an+1-2an=2an-4an-1=2(an-2an-1),即bn=2bn-1(n≥2),又S2=4a1,a1=2,所以a1+a2=4a1,所以a2=3a1=6,故b1=a2-2a1=2,
所以{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)求数列{an}的通项公式.
由(1)可知bn=2×2n-1=2n,所以an+1-2an=2n,
方法技巧
即时练5.(2023·河南驻马店期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2an+n-4.
(1)求数列{an}的通项公式;
因为Sn=2an+n-4,所以Sn+1=2an+1+n-3,
又当n=1时,a1=2a1-3,即a1-1=2,
所以数列{an-1}是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以an-1=2n,即an=2n+1.
谢 谢 观 看 !
第
一
章
数
列
2.累乘法:形如=f(n)型.
即时练2.已知数列{an}的首项是a1=,且an+1=,则数列{an}的通项公式为___________.
an=
1.当出现an+1=pan+q时,若p=1构造等差数列;若p≠1利用待定系数,即两边同时加上,构造数列成等比数列.
2.当出现an+1=pan+qn时,两边同时除以qn+1后再构造等比数列.
所以lg an=(lg a1)·2n-1=lg 3 ,即an=3 (n∈N+).
即=2,所以数列{lg an}是以lg a1=lg 3为首项,2为公比的等比数列,
所以=1+(n-1)=,则an=(n+1)·2n-1.
若已知条件中给出的是Sn与an的关系式,一般要利用先求出a1,若计算出的an适合a1时可合并为一个关系式,若不适合则要分段,若能判断数列是等差数列或等比数列,则直接用相应公式求解.
因为log2(an-1)=n,所以数列的前n项和Tn=.
$$