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求数列前N项和的七种方法(含例题和)
求数列前N项和的七种方法(含例题和)
求数列前N项和的七种方法(含例题和)
.
求数列前N项和的七种方法
点拨:
核心提示:求数列的前n项和要借助于通项公式,即先有通项公式,再在分析数列通项公式的基础上,或分解为基本数列乞降,或转变成基本数列乞降。当碰到详细问题时,要注意观察数列的特色和规律,找到合适的方法解题。
公式法
等差数列前n项和:
n(a1
an)
n(n
1)
Sn
na1
d
2
2
特其余,目前n项的个数为奇数时,S2k1
(2k1)gak1,即前n项和为中间项乘以项数。
这个公式在好多时候能够简化运算。
等比数列前n项和:
q=1时,Sn
na1
a1
qn
q1,S
1
,特别要注意对公比的谈论。
n
1
q
其余公式:
n
1、Sn
k1
1n(n1)2、Sn
n
1n(n1)(2n1)
k
k2
2
k1
6
n
[1n(n1)]2
3、Sn
k3
k1
2
[例1]
已知log3
x
1
,求x
x2
x3
xn
的前n项和.
log23
解:由log3
x
1
log3
x
log32
x
1
2
log23
由等比数列乞降公式得
Sn
xx2
x3
xn
(利
用常用公式)
Word资料
.
1
(1
1
)11
x(1
xn)2
2n
1
x
1
1
2n
2
[2]
*
Sn
.
Sn1+2+3++nnN,f(n)
(n32)Sn
1
Sn
1
(
1)
Sn1
1(
n
1)(
n
2)(利
2
nn
2
用常用公式)
f(n)
Sn
n
2
34n
64
(n
32)Sn1n
1
1
1
64
8
50
n
(n
)
2
50
34
n
n
8
n8f(n)max
1
n
50
n
错位相减法
n
{an·bn}n{an}{bn}.
[3]
Sn
13x
5x2
7x3
(2n
1)xn
1
{(2n
1)xn
1
}
{2n1}
{xn1
}
xSn
1x3x2
5x3
7x4
(2n
1)xn
.
(1x)Sn12x2x2
2x3
2x4
2xn1
(2n1)xn
(错位相减
(1x)Sn
1
2x
1
xn
1
1)x
n
1
x
(2n
Sn
(2n
1)xn1
(2n
1)xn
(1
x)
(1
x)2
[4]
2,42,63,
,2nn,
n.
2
2
2
2
Word资料
.
2n
1
{
2n}
{2n}{
2n
}
Sn
2
4
6
2n
2
22
23
2n
1
Sn
2
4
6
2n
2
22
23
24
2n1
(设制错位)
(1
1
2
2
2
2
2
2n
)Sn
222
23
24
2n
2n1
2
(错位相减
1
2n
2
2n1
2n
1
Sn
n
2
4
2n
1
2
n-1
S=1+5x+9x+·+(4n-3)x
n
n
2
n-1
①
解:S=1+5x+9x+·+(4n-3)x
①两边同乘以x,得
2
3
n
②
xS=x+5x+9x+·+(4n-3)x
n
-②得,(1-x)Sn=1+4(x+x2+x3+·+xn)-(4n-3)xn当x=1时,Sn=1+5+9+·+(4n-3)=2n2-n
当x≠1时,Sn=11-x[4x(1-xn)1-x+1-(4n-3)xn]
反序相加法乞降
n
n(a1an).
[5]sin21sin22sin23sin288sin289
Ssin21sin22sin23sin288sin289.
Ssin289sin288sin23sin22sin21..
(反序)
sinxcos(90x),sin2xcos2x1
+
(反序相加)
2S(sin21cos21)(sin22cos22)(sin289cos289)89
S44.5
Word资料
.
分组法乞降
有一类数列,既不是等差数列,
也不是等比数列,
若将这种数列合适打开,
可分为几个
等差、等比或常有的数列,而后分别乞降,再将其归并即可
.
[例6]
求数列的前n项和:1
1,1
4,1
7,
,1
3n
2,
a
a2
an
1
Sn
(1
1)
1
4)
1
7)
1
3n
2)
解:设
(a
(a2
(an1
将其每一项打开再从头组合得
Sn
(1
1
1
1
)
(1
4
7
3n
2)
a
a2
an
1
(分组)
当a=1时,Sn
n
(3n
1)n
(3n
1)n
(分
2
=
2
组乞降)
1
1
(3n1)n
a
a1n
当a
an
1时,Sn
1
2
=
1
1
a
a
[例7]求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n项和.
(
k
1)(21)
2
k
3
32
k
解:设akk
k
k
n
n
∴Sn
k(k1)(2k1)=(2k3
3k2
k)
k1
k1
将其每一项打开再从头组合得
Sn=
(分组
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