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待定系数法在高考递推数列题中的应用
模型1:an+1=pan+q(其中p、q均为常数,(pq(p-1)≠0))
[解法](待定系数法):把原递推公式转化为:an+1-λ=p(an-λ)其中λ=,再用换元法令bn=an-λ,则有bn+1=pbn,从而数列{bn}为等比数列,于是由an=bn+λ可求出数列an的通项公式。
例1:已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1。求an。
解:令an+1+λ=2(an+λ)即an+1=2an+λ ∴λ=1
从而an+1+an+ an+=2
故数列{bn}是以b1=2为首项,以2为公比的等数列。
则bn=2×2n-1=2n ∴an=2n-1
练习1、(06重庆文)在数列{an}中n+1+n+1 pan++,再令bn=
从而化为bn+1=,此即为模型1,可用模型1待定系数法解之。
例2:已知数列{an}中,a1=,an+1=an+()n+1,求an。
解:在an+1=an+()n+1两边乘以2 n+1,得
2 n+1·an+1=(2n·an)+1
令bn=2n·an,则bn+1=bn+1
又令bn+1+λ=(bn+λ)即bn+1=bn- ∴λ=-3
故bn+1-3=(bn-3)
∴数列{bn-3}是以b1-3=21·-3=-为首项,以为公比的等比数列。
从而bn-3=-·()n—1 即bn=3-2·()n
∴an==3·()n-2()n
练习3、已知数列{an}满足a n+1=3a n+2·3n+1且a1=3。求{an}的通项公式。
练习4、已知数列{an}满足a0=1,an=3 n-1-2an-1(n∈N*),求an。
模型3:a n+1=pan+an+b(p≠1,0,a≠0)
[解法]用待定系数法构造等比数列,令a n+1+x(n+1)+y=p(an+xn+y)与已知递推式比较,解出x、y,从而转化为{an+xn+y }是公比为p的等比数列。
例3:设数列{an}满足,a1=4,an=3a n-1+2 n-1(n≥2),求an。
解:设bn=an+An+B,则an=bn-An-B,将an,an-1代入递推式,
得bn-An-B=3[bn-1-A(n-1)-B]+2n-1
=3bn-1-(3A-2)n-(3B-3A+1)
∴
∴ bn=an+n+1……(1)
则bn=3bn-1,又b1=6 ∴bn=6×3n-1=2×3n
代入(1)得:an=2×3n-n-1
练习5、已知数列{an}满足a1=,2an+1=an+n,求an。
模型4:a n+1=p·(p>0,an>0)
[解法]这种类型一般是等式两边取对数后转化为an+1=p·an+q,再利用待定系数法求解。
例4:已知数列{an}中,a1=1,an+1=·an2(a>0),求数列{an}的通项公式。
解:由an+1=·an2两边取对数得lgan+1=2lgan+lg
令bn=lgan,则bn+1=2bn+lg
再利用待定系数法解得:an=a·()2n-1
练习6、(05年江西理)已知数列{an}的各项都是正数,且满足a0=1,
an+1=an(4-an),n∈N,求数列{an}的通项公式an。
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