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事|专题:数列及其数列求和
A重点、考点精读与点拨
一、基本知识
定义:
.数列:按一定次序排序的一列数
等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一 个常数,则这个数列叫做等差数列
等比数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一 个常数,则这个数列叫做等比数列
通项公式与前n项和公式
{?}为等差数列:
a” =al+(n-l)d S” =旳 + 空曰〃=如如
{仇}为等比数列:
\-q \-q
常用性质
⑺”}为等差数列,则有
从第二项起,每项是前一项与后一项的等差屮项,陽二①屮* (nl)
2
*
an = am + (?2-m)d (m,/2G N )
若 m+n = p+q ,贝ij: am 4- an = ap + aq ,特殊的:若 m+n=2i?,贝ij有:am + an = 2ar
若am = n, an = m,则有:am+n = 0
若Sm =n9Sn =m,则有:Sm+Il = -(m + n)
{o“}为等差数列 u an = pn + q (p,q为常数)o Sn = pn2 +qn (p,qw R)
(7) Sm,S2m-Sm, S3m-S2m—仍成等差数列
(8) {an},{bfl}为等差数列,贝J {pan + qbn}为等差数列(p, q为常数)
s
(9) 若项数为偶数2n, S偶一S奇=nd ,— =
TOC \o 1-5 \h \z S 偶 a,l+]
s n
若项数奇数2n-l, S奇一S偶=色,一=——
S 偶 n-\
[an = Sn - Sn } (n2
(10) L ” /,_1
{?}为等比数列,则有
(1) 只有同号的两数才存在等比中项
(2) an - amqn~,n (m,ne TV*)
(3) 若 m+n = p+q,则:am -an =ap-aqf 特殊的:若 m+n=2r,则有:am -an - ar2
(4) {an}9{bn}为等比数列,则{an-blt}t A} , {can}为等比数列(chO)
hn
(5) 等比数列中连续n项之积构成的新数列仍是等比数列,当时,连续项之和仍为 等比数列
(6) an = cqn (cHO,gHO) S“ =切一 工 0,g 工 1)
二、在数列中常见问题:
1、 等差数列的通项公式是关于n的一次函数,alt=dn + (a}-d)(定义域为正整数集), 一次项的系数为公差;等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数, 片=£料2+(%一彳加二次项系数为公差的一半,常数项为0.证明某数列是等差(比) 数列,通常利用等差(比)数列的定义加以证明,即证:Q曲-色=常数,(如=常数)
[an 0
2、 等差数列当首项310且公差d0时(递减数列),前n项和存在最大值。利用 确
〔% 0
定n值,即可求得Sn的最大值(也可以用二次函数的性质或图象解)。
等差数列当首项a产0且公差d0时(递增数列),前n项和存在最小值。
3、遇到数列前n项和Sn与通项%的关系的问题应利用色二……n = 1 [S,「-S“.??n2
3、遇到数列前n项和Sn与通项%的关系的问题应利用色二……n = 1 [S,「-S“.??
n2
a, = a
4、满足彳1 的数列,求通项用累加(消项)法,
U+1 = an + fg
如:已知数列{aj中,ai=l,an+i=an+2n,求 a“ ;
满足, 的数列,求通项用累乘(消项)法, 口+1 = anf(n)
/2
如:已知数列{aj中,ai=l,an+i= a*,求 a* ;
斤+ 1
三、数列求和的常用方法:
(1)公式法:必须记住几个常见数列前n项和
等怎数列:
S”
n(n - \)d
~2-
nax q = 1
等比数列:s”=]?(T)
(2)分组求和:如:求1+1,丄+ 4,丄+ 7,…,一 +3^ — 2,…的前n项和 a a a、-
可进行分组即:1 +丄+丄+亠+……+丄+ 1 + 4 + 7 +……3n-2 a a2 a3 盯
前血是等比数列,后血是等差数列,分别求和
(3/? + 1)/7
(注:
(3/7-1)/7
~2-
⑶裂项法:如“右求S
常用的裂项
n(n + l)
丄__1_
n 〃 +1
—-—=-(-): = |[
n(n + 2) 2 n 〃 + 2 n(n +1)(/? + 2) 2 n(n +1) (? + !)(/?+ 2)
⑷错位相减法:其特点是cn=anbn其中{an}是等差,{*}是等比 如:求和
Sn=H-3x+5x2+7x3+ +(2n — l)xn 1 注意讨论 x,
2
n x = 1
sfl = \ (2/7 - l)x,,+1 - (In + l)xn +
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