几种递推数列通项公式的求法
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几种递推数列通项公式的求法
递推数列常常是高考命题的热点之一
.
所谓递推数列
,
是指由递推公式所确定的数列
.
p>
由
相邻两项的关系给出的递推公式称为一阶递推公式,
由相邻三项的关系给出的递推公式称为
二阶递推公式,
依次类推
.
等差数列和等比数列是最基本的递推数列
.
递推数列基本问题之一
是由递推关系求通项公
式
.
下面是常见的递推数列及其通项公式的求法.
1
一阶线性递推数列求通项问题
一阶线性递推数列主要有如下几种形式:
(
1
)
x
n
1<
/p>
x
n
f
(
n
)
这类递推数列可通过累加法而求得其通
项公式
(
数列
{f(n)}
可求前
n
项和
).
p>
当
f
(
n
)
为常数时,通过累加法可求得等差数列的通项公式.而当
f
(
n
)
< br>为等差数列时,
则
x
n
1
x
n
f
(
< br>n
)
为二阶等差数列,其通项公式应当为
x
n
an
< br>
bn
c
形式,注意与等
差数列求和公式一般形式的区别,后者是
S
n
an
<
/p>
bn
,其常数项一定为0.
(
2
)
x
n
1<
/p>
g
(
n
)
x
n
这类递推数列可通过累乘法而求得其通项公式
(
数列
{g(n)}
可
求前
n
项积
).
当
g
p>
(
n
)
为常数时,
用累乘法可求得等比数列的通项公式.
(
3
)
x
n+
1
=
qx
n
+d
(
q,d
为常数
< br>,
q
0,
q
1)
;
这
类
数
列
通
常
可
转
p>
化
为
x
n
1
p
q
(
x
< br>n
p
)
,
或
消
去
常
数
转
化
为
p>
二
阶
递
推
式
2
2
x
n
2
< br>x
n
1
q
(
x
n
1
x
p>
n
)
.
,
x
n
2
x
n
1
1(
n
< br>2)
,
求
{
x
n
}
{
x
n
}
[例1]已知数列
中,
x
1
1
的通项公式.
[解析]解
法一.转化为
x
n
< br>1
p
q
(
x
n
p
)
型递推数列.
∵
x
n
2
x
n
<
/p>
1
1(
n
p>
2)
,
∴
x
n
1
2(
x
n
1
1)(
n
2)
,
又
x
1
1
2
,故数列{
x
n
1
}
是首项为2,公比为2的等比数列.∴
x
n
1
2
,即
x
n
2
1
.
解法二.转化为
x
< br>n
2
x
n
1
q
(
x
n
p>
1
x
n
)
型递推数列.
<
/p>
∵
x
n
=2x<
/p>
n-1
+1(n
≥
2)
①
∴
x
n
p>
1
=2x
n
p>
+1
②
p>
n
n
②-①,
得<
/p>
x
n
1
x
n
2(
x
n
x
n
1
< br>)
(n
≥
2)
< br>,故{
x
n
< br>1
x
n
}是首项为
x
2
-x
1
=2
,
2
< br>公比为2的等比数列,即
x
n
1
x
n
p>
2
n
1
2
n
,
再用累加法得
x
n
2
n
1
.
解法三.用迭代法.
x
n
2
x
< br>n
1
1
2(2
x
n
2
1
)
1
2<
/p>
2
x
n
2
2
1
2
n
1
x
1
2
n
2
2
n<
/p>
3
2
1
2
n
1
.
当然
,
此题也可用归纳猜想
法求之,但要用数学归纳法证明.
[例2]已知函数
f
(
x
)
2
x
< br>
2(
x
1)
的反函数为
y
g
(
x
< br>),
x
1
1,
x
2
g
(
x
1
)
,
1
2
p>
x
3
g
(
x
2
),
,
x
n
g
(
x
n
1
),
,
求数列
的通项公式
.
{
x
n
}
1
1
x
1(0
x
1)
,则
x
1
1,
x
n
x
n
1
1(<
/p>
n
2)
.
p>
2
2
1
1
3
2
令
x
n
p
< br>
(
x
n
1
p
)
=
,
则
p>
x
n
x
n
1
p
.
比较系数,得
p
.
2
2
2
3
2
1
2
2
< br>2
1
1
即有
x
n
(
x
n
<
/p>
1
)(
n
p>
2)
.
∴数列<
/p>
{
x
n
}
是以
x
1
为首项,
为
3
2
3
3
3
3
2
2
1
1
n
1
1
1
n
1
2
公比
的等比数列,∴
x
n
(
)
,故
x
n
(
)
.
3
3
2
p>
3
2
3
[
解析
]
由已知得
g
p>
(
x
)
[评析]此题亦可采用归纳猜想得出通项公式,而后用数学归纳法证明
之.
(
4
)
x
n
1
p>
cx
n
(
c
,
d
为非零常数)
;
x
n
<
/p>
d
若取倒数
,
得
1
d
1
1
p>
1
,令
y
n
,从而转化为(
1
)型而求之
.
x
n
x
n
1
c
x
n
c
n
(
p>
5
)
x
n+
1
=
qx
n
+d
(
q,d
为非零常
数
,
q
1,
d
1)
;<
/p>
这类数列可变换成
x
< br>n
1
q
x
n
1
x
n
,
令
,
则转化
为
(1)
型一阶线性递推公式
.
p>
y
n
d
n
1
d
d
< br>n
d
d
n
n
{
x
n
}
满足:
x
1
1
,
x
n
<
/p>
1
3
x
n
2
(
n
N
*)
.
求数列
{
x
n
}
[例3]
设数列
的通项公式.
x
n
1
3
x
p>
n
1
3
x
n
.
令
y
< br>
n
,
n
n
1
n
2
2
2
2
2
p>
2
3
1
3
3
7
{
y
n
1
}
< br>则有
y
n
1
y
n
.
于是,
得
y
n
1<
/p>
1
(
y
n
1)
,
∴
数列
是以首项为<
/p>
1
,
2
2
2
4
4
3
7
3
n
1
7
3
n
1
1
公比为
的等比数列,
故
y
n
1
< br>
即
y
n
从而
x
n
7
<
/p>
(
)
,
(
)
1
,
3
n
2
2
n
1
.
2
4
2
4
2<
/p>
3
n
1
[解析]∵
x
n
<
/p>
1
3
x
n
2
,
两边同除以
2
,
得
n
[例4]设
x
0<
/p>
为常数,且
x
n
3
n
n
<
/p>
1
2
x
n
1
(
n
N
*)
,
{
x
n
< br>}
求数列
的通项公式.
n
1
3
2(
x
n
1
< br>p
3
[解析]设
x
n
p
< br>
1
n
1
)
,
用
x
n
3
p>
2
x
n
1
代入,可解出
p
<
/p>
.
5
3
n
3
3
2
{
x
n
}
∴
是以公比为
-2
,首项为
x
1
2
x
2
x
0
的等比数列.
1
0
5
5
5
5
3
< br>n
2
(
2
x
0
)
(
2)
n
1
,
∴
p>
x
n
5
5