内容正文:
16 个数列递推求通项技巧
1、 型
2、 型
( 与 的关系式) 型
4、 型
5、 型
6、 型
7、 型
8、 型
9、 型
10、 型
11、 型
12、 型
13、 型
14、 型
15、 型
16、 型
附二倍角、三倍角公式
正余弦函数
双曲正余弦函数
1、 型
处理方法:
...
上面左右两边累加得:
2、 型
处理方法:
上面左右两边累乘得
3、 ( 与 的关系式) 型
处理方法:
4、 型
处理方法: 此模型中 ,当 时, 为常数列; 当 时,该模型变为
(1);
利用待定系数, 可以构造
解得
所以数列 为等比数列,公比为 ,首项为
则
5、 型
处理方法:
1 当 时,即
等式两边同时除以 得
则 为等差数列,公差为 ,首项为
则
② 当 时,等式两边同时除以 得
令 ,则
利用模型 (1) 即可得
则
6、 型
处理方法:
利用待定系数, 可以构造
化简移项得
比较系数得
解出 和 即可,所以 为等比数列,公比为 ,首项为 .
注: 此模型可以利用二阶线性递推式的特征方程来求解,
【二阶递推式】设已知数列 的项满足 ,则称这个数列的递推式为二阶线性递推式。
【定理 2】对于由递推公式 ,给出的数列 ,称方程 ,叫做数列 的特征方程。若 是特征方程的两个根, 则
(1) 当 时,数列 的通项为 ,其中 由 决定(即把 和 代入 ,得到关于 的方程组);
(2)当 时,数列 的通项为 ,其中 由决定(即把 , 和 代入,得到关于 的方程组)。
7、 型
处理方法: 此模型中 ,
利用待定系数, 可以构造
化简移项得
比较系数得
解得
所以 为等比数列,公比为 ,首项为
则
8、 型
处理方法: 往下递推一项得
减去原式得
令 ,则
所以数列 满足模型( 6 ),求出数列 ,再利用( 1 )累加即可得数列 .
9、 型
处理方法: 此模型中
两边同时取对数可得
令 ,则
所以数列 满足模型 (4)
10、 型
处理方法: 对 等式两边同时取倒数得
① 当 时,则 为等差数列,公差为 ,首项为
② 当 时
令 ,则
所以数列 满足模型 (4)
11、 型
处理方法: 此模型中
利用待定系数,等式两边同时减去一个待定系数 ,即
令 ,即 ,设该方程的两根分别为
所以
式 可得
所以 为等比数列,公比为 ,首项为 .
注: 此模型可以利用分式递推式的特征方程来求解,
【定理 3】如果数列 满足下列条件:已知 的值且对于 ,都有 (其中 均为常数,且 ), 那么,可作特征方程 .
(1)当特征方程有两个相同的根 (称作特征根)时
① 若 ,则
② 若 ,则 ,其中 . 特别地,当存在 ,使 时,数列 不存在.
(2)当特征方程有两个相异的根 、 (称作特征根)时,则 ,其中 (其中 )
12、 型
处理方法: 此模型中一般 , 等式两边同时除以 得
令 ,则
所以数列 满足模型 (4)
当 时,利用 (1) 累加求 数列 .
13、 型
处理方法: 往下递推一项得
减去原式得
则数列 和 是等差数列,即该模型是隔项成等差模型.
14、 型
处理方法: 往下递推一项得
除以原式得
则数列 和 是等比数列,即该模型是隔项成等比模型.
15、 型
处理方法: 此模型一般只适合可以配方的,即
配方可得
令 ,则
所以数列 满足模型 (9)
16、 型
处理方法: 此模型可以利用三角函数或双曲函数中的二倍角、三倍角公式
(1) 对于
① 当 时,
可设
可取 ,则
② 当 时,
可设
可取 ,则
(2)对于
① 当 时,
可设
可取 ,则
② 当 时,
可设
可取 ,则
注 1: 因为余弦函数 的值域有界( ),双曲余弦函数的值域也有界( )
,所以需要讨论首项范围以确定 的范围。
注 2:以上两种是因为余弦函数和双曲余弦函数的二倍角、三倍角公式具有同样的结构!对于正弦函数以及双曲正弦函数的二倍角公式, 虽然结构相同, 但其展开项中含有余弦 (双曲余弦)而没有类似的数列递推对应;而正弦函数以及双曲正弦函数的三倍角公式,结构相似但不同, 因此不会有同一递推式因首项不同而出现两种通项的情况, 如下
( 3 )对于
① 当 时,
可设
可取 ,则
② 当 时,
但无法表达出通项
( 4 )对于
可设
可取 ,则
注: 同样因为正弦函数 的值域有界( ),所以需要讨论首项范围以确定 的范围。但双曲正弦函数 的值域无界( ),和 的范围一样,不需要讨论首项。
附二倍角、三倍角公式
正余弦函数
双曲正余弦函数
注 1: 双曲正余弦函数可以写成 sinh、cosh 或 sh、ch
注 2:有关三角函数和双曲函数二倍角、三倍角形式上有相同和不同但相似,仅仅正负号上
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16个数列递推求通项技巧
1、 型
2、 型
3、 ( 与 的关系式)型
4、 型
5、 型
6、 型
7、 型
8、 型
9、 型
10、 型
11、 型
12、 型
13、 型
14、 型
15、 型
16、 , 型
附二倍角、三倍角公式
正余弦函数
双曲正余弦函数
1、 型
处理方法:
2、 型
处理方法:
3、 ( 与 的关系式)型
处理方法:
4、 型
处理方法:
5、 型
处理方法:
6、 型
处理方法:
【二阶递推式】设已知数列 的项满足 , , ,则称这个数列的递推式为二阶线性递推式。
【定理2】) 对于由递推公式 , , ,给出的数列 ,称方程 ,叫做数列 的特征方程。若 , 是特征方程的两个根,则
(1) 当 时,数列 的通项为 ,其中 , 由 , 决定(即把 ,,, 和 代入 ,得到关于 , 的方程组);
(2) 当 时,数列 的通项为 ,其中 , 由决定(即把 ,,, 和 代入,得到关于 , 的方程组)。
7、 型
处理方法:
8、 型
处理方法:
9、 型
处理方法:
10、 型
处理方法:
11、 型
处理方法:
【定理3】) 如果数列 满足下列条件:已知 的值且对于 ,都有 (其中 、、、 均为常数,且 , , ),那么,可作特征方程 .
(1) 当特征方程有两个相同的根 (称作特征根)时)
① 若 ,则 ,
② 若 ,则 , ,其中 . 特别地,当存在 ,使 时,数列 不存在.
(2) 当特征方程有两个相异的根 、(称作特征根)时,则 , ,其中 (其中 )
12、 型
处理方法:
13、 型
处理方法:
14、 型
处理方法:
15、 型
处理方法:
16、 , 型
处理方法:
(1)
①
②
(2)
①
②
注1: 因为余弦函数 的值域有界(),双曲余弦函数的值域也有界(),所以需要讨论首项范围以确定 的范围。
注2: 以上两种是因为余弦函数和双曲余弦函数的二倍角、三倍角公式具有同样的结构!对于正弦函数以及双曲正弦函数的二倍角公式,虽然结构相同,但其展开项中含有余弦(双曲余弦)而没有类似的数列递推对应;而正弦函数以及双曲正弦函数的三倍角公式,结构相似但不同,因此不会有同一递推式因首项不同而出现两种通项的情况,如下
(3)
①
②
(4)
注: 同样因为正弦函数 的值域有界(),所以需要讨论首项范围以确定 的范围。但双曲正弦函数 的值域无界(),和 的范围一样,不需要讨论首项。
附二倍角、三倍角公式
正余弦函数
双曲正余弦函数
注1: 双曲正余弦函数可以写成 、 或 、
注2: 有关三角函数和双曲函数二倍角、三倍角形式上有相同和不同但相似,仅仅正负号上存在差异的情况
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