几种递推数列通项公式的求法

玛丽莲梦兔
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2021年02月06日 16:44
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2021年2月6日发(作者:树懒科)



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


.



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


)

< p>



这类递推数列可通过累加法而求得其通 项公式


(


数列


{f(n)}

< p>
可求前


n


项和


).







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,



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


).





g


(


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)














x


n



1



p



q


(


x

< br>n



p


)
















2


2


x


n



2


< br>x


n



1



q


(


x


n



1



x


n


)


.



x


n



2

< p>
x


n



1



1(


n


< br>2)


,



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



2)




x


n



1

< p>


2(


x


n



1



1)(


n



2)




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



1



x


n


)


型递推数列.


< /p>



x


n


=2x< /p>


n-1


+1(n



2)







x


n



1


=2x


n


+1





n


n


②-①,


得< /p>


x


n



1



x


n


< p>
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



2



n



1



2


n



再用累加法得


x


n



2


n

< p>


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


< p>
1




2


n



1


x

1



2


n



2



2


n< /p>



3




2



1


< p>
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


x


3



g


(


x


2


),

< p>


,


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)




2


2


1


1


3


2



x


n



p

< br>



(


x


n



1



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



2)



∴数列< /p>



x


n




是以


x


1




为首项,




3


2


3

< p>
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


3


2


3


[


解析


]


由已知得


g


(


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



cx


n


(


c


,


d


为非零常数) ;



x


n


< /p>


d


若取倒数


,



1


d


1


1


1





,令


y


n


< p>
,从而转化为(


1


)型而求之

.


x


n


x


n



1


c


x


n


c


n



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





则转化 为


(1)


型一阶线性递推公式


.





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


(

< p>
n



N


*)


.


求数列



x


n



[例3]


设数列


的通项公式.



x


n



1


3


x


n


1


3


x


n







y


< br>


n



n


n



1


n


2


2


2


2


2


2


3


1


3


3


7



y


n



1


< br>则有


y


n


1




y


n




于是,



y


n



1< /p>



1



(


y


n



1)




数列


是以首项为< /p>



1




2


2


2


4

< p>
4


3


7


3


n



1


7

3


n



1


1


公比为


的等比数列,



y


n



1

< br>




y


n




从而


x


n



7


< /p>



(


)



(


)



1

< p>


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


< p>
两边同除以


2




n


[例4]设


x


0< /p>


为常数,且


x


n



3


n


n


< /p>


1



2


x


n



1


(

< p>
n



N


*)




x


n

< br>}


求数列


的通项公式.



n



1


3

< p>



2(


x


n



1


< br>p



3


[解析]设


x


n



p

< br>


1


n



1


)




x


n



3



2


x


n



1


代入,可解出


p


< /p>





5


3


n


3


3

< p>
2



x


n





是以公比为

< p>
-2


,首项为


x




1



2

< p>
x





2


x


0


的等比数列.




0


5


5


5


5


3

< br>n


2



(



2


x


0


) (



2)


n



1





x


n



5


5


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