内容正文:
专题04 数列
考点一:数列的概念与表示
知识点1 数列的有关概念
1、数列的三种表示:列表法、图象法和解析式法.
2、数列的分类
分类标准
类型
满足条件
按项数
分类
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
按项与项间的大小关系分类
递增数列
其中n∈N*
递减数列
常数列
按其他标准分类
有界数列
存在正数M,使
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
周期数列
对n∈N*,存在正整数常数k,使
3、数列的通项公式:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表达,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
4、数列的递推公式:如果已知数列的首项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式.
知识点2 数列通项公式的求法
1、观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.
2、公式法
(1)使用范围:若已知数列的前项和与的关系,求数列的通项可用公式构造两式作差求解.
(2)用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).
3、累加法:适用于an+1=an+f(n),可变形为an+1-an=f(n)
要点:利用恒等式an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(n≥2,n∈N*)求解
4、累乘法:适用于an+1=f(n)an,可变形为=f(n)
要点:利用恒等式an=a1···…·(an≠0,n≥2,n∈N*)求解
5、构造法:对于不满足an+1=an+f(n),an+1=f(n)an形式的递推关系,常采用构造法
要点:对所给的递推公式进行变形构造等差数列或等比数列进行求解
类型一:形如(其中均为常数且)型的递推式:
(1)若时,数列{}为等差数列;
(2)若时,数列{}为等比数列;
(3)若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为累加法便可求出
类型二:形如型的递推式:
(1)当为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用累加法便可求出
(2)当为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设,通过待定系数法确定的值,转化成以为首项,以为公比的等比数列,再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:当的公比为时,由递推式得:—①,,两边同时乘以得—②,由①②两式相减得,即,构造等比数列。
法三:递推公式为(其中p,q均为常数)或(其中p,q, r均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以,得:,引入辅助数列(其中),得:,再结合第一种类型。
6、取倒数法:an+1=(p,q,r是常数),可变形为=·+
要点:①若p=r,则是等差数列,且公差为,可用公式求通项;
②若p≠r,则转化为an+1=san+t型,再利用待定系数法构造新数列求解
7、三项递推构造:适用于形如型的递推式
用待定系数法,化为特殊数列的形式求解.方法为:设,比较系数得,可解得,于是是公比为的等比数列,这样就化归为型.
8、不动点法
(1)定义:方程的根称为函数的不动点.
利用函数的不动点,可将某些递推关系所确定的数列化为等比数列或较易求通项的数列,这种求数列通项的方法称为不动点法.
(2)在数列中,已知,且时,(是常数),
①当时,数列为等差数列;
②当时,数列为常数数列;
③当时,数列为等比数列;
④当时,称是数列的一阶特征方程,
其根叫做特征方程的特征根,这时数列的通项公式为:;
(3)形如,,(是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项,其特征方程为(*).
(1)若方程(*)有二异根、,则可令(、是待定常数);
(2)若方程(*)有二重根,则可令(、是待定常数).
(其中、可利用,求得)
【题型1 由an与Sn的关系求通项公式】
在数列问题中,数列的通项与其前n 项和之间关系如下,在使用这个关系式时,要牢牢记住其分段的特点。当题中给出数列{}的与关系时,先令求出首项,然后令求出通项,最后代入验证。解答此类题常见错误为直