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数列通项公式的完整求法-还有例题详解
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观察法
例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式:
(1)9,99,999,9999,…(2)(3)(4)
解:(1)变形为:101-1,102―1,103―1,104―1,…… ∴通项公式为:
(2)
(3)
(4).点评:关键是找出各项与项数n的关系。
二、公式法:当已知条件中有a和s的递推关系时,往往利用公式:
a=来求数列的通项公式。
例1: 已知数列{an}是公差为d的等差数列,数列{bn}是公比为q的(q∈R且q≠1)的等比数列,若函数f (x) = (x-1)2,且a1 = f (d-1),a3 = f (d+1),b1 = f (q+1),b3 = f (q-1),(1)求数列{ a n }和{ b n }的通项公式;
解:(1)∵a 1=f (d-1) = (d-2)2,a 3 = f (d+1)= d 2,∴a3-a1=d2-(d-2)2=2d,
∴d=2,∴an=a1+(n-1)d = 2(n-1);又b1= f (q+1)= q2,b3 =f (q-1)=(q-2)2,
∴=q2,由q∈R,且q≠1,得q=-2,∴bn=b·qn-1=4·(-2)n-1
例2. 等差数列是递减数列,且=48,=12,则数列的通项公式是( )
(A) (B) (C) (D)
解析:设等差数列的公差位d,由已知,
解得,又是递减数列, ∴ ,,∴ ,故选(D)。
例3. 已知等比数列的首项,公比,设数列的通项为,求数列的通项公式。
解析:由题意,,又是等比数列,公比为
∴,故数列是等比数列,,∴
点评:当已知数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公差公比。
例4: 已知无穷数列的前项和为,并且,求的通项公式?
【解析】: , , ,又,
.
反思:利用相关数列与的关系:,与提设条件,建立递推关系,是本题求解的关键.
跟踪训练1.已知数列的前项和,满足关系.试证数列是等比数列.
例5:已知数列前n项的和为s=a-3,求这个数列的通项公式。
分析:用a替换s-s(n2)得到数列项与项的递推关系来求。
解: a=a-3, a=6
s=a-3 (nN) ①
s=a-3 (n2且nN) ②
- ②得:a=a-a
a=a,即=3(n2且nN)
数列是以a=6,公比q为3的等比数列.
a=aq=63=23。
例6:已知正项数列中,s=(a+),求数列的通项公式.
分析:用s-s(n2)替换a得到数列与的递推关系来求较易。
解 s=(a+),a=( a+) a=1
又a= s-s (n2且nN)
s=(s-s+)
2s=s-s+
s+s=
s-s=1 (n2且nN)
数列是以a=1为首项,公差为1的等差数列。
s=1+(n-1)1=n,即s=,
当n2时,s-s=a=-
将n=1代入上式得a=-
练习:数列前n项和为,已知=5-3(),求
三.累加法:求形如=+f(n)的递推数列的通项公式的基本方法。(其中f(n)能求前n 项和即可)利用求通项公式的方法称为累加法。累加法是求型如的递推数列通项公式的基本方法(可求前项和).
例1.已知数列中,,求这个数列的通项公式。
分析:由已知,得,注意到数列的递推公式的形式与等差数列的递推公式类似,因而,可累加法求数列的通项。
解:数列中,,可得:
以上各式相加,
将n=1代入上式得
练习:已知数列中,,求
例2:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项。
解 易知∵ ……
各式相加得∴
点评:一般地,对于型如类的通项公式,只要能进行求和,则宜采用此方法求解。
例3. 若在数列中,,,求通项。
解析:由得,所以,,…,,
将以上各式相加得:,又所以 =
例4 已知无穷数列的的通项公式是,若数列满足,,求数列的通项公式.
【解析】:,,=1+++
=.
反思:用累加法求通项公式的关键是将递推公式变形为.
跟踪训练3.已知,,求数列通项公式.
3.累乘法:求形如=的递推数列通项公式的基本方法。(其中可求前n项
积即可)。利用恒等式求通项公式的方法称为累乘法,累乘法是求型如: 的递推数列通项公式的基本方法(数列可求前项积).
例1.若满足求这个数列的通项公式。
分析:由知数列不是等比数列,但其递推公式的形式与等比数列递推公式类似,因而,可累加法求数列的通项。
解:
以上各式相乘得:
将n=1代入上式得
变式练习:设是首项为1的正数组成的数列,且,则它的通项公式为 .
例2:在数列{}中, =1, (n+1
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