高中数学-递推数列经典题型全面解析

萌到你眼炸
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2021年02月06日 16:45
最佳经验
本文由作者推荐

夜明猪-

2021年2月6日发(作者:光棍节由来)



1


高中数学:


《递 推数列》


经典题型全面解析



类型


1



< /p>


a


n



1



a


n


< p>
f


(


n


)





f

(


n


)


,利用

累加法


(


逐差相加法


)

< p>
求解。



解法:把原递推公式转化为


a


n



1

< br>


a


n


例


:


已知数列


1


,求

< br>a


n


。



2


n


2



n


1


1


1


1





解:由条件 知:


a


n



1



a


n



2



n



n


n


(


n



1


)


n

< br>n



1


分


别


令


n



1


,


2


,


3


,









,


(

< p>
n



1


)


,


代


入


上

式


得


(


n



1


)


个


等< /p>


式


累


加


之


,


即



a

< p>
n



满足


a


1



1


,

< br>a


n



1



a


n



(


a


2



a


1


)



(


a


3



a


2


)



(

< br>a


4



a


3


)










(


a


n



a


n



1


)



1

< br>1


1


1


1


1


1



(


1



)



(



)



(



)







< br>



(



)



2


2


3


3


4


n



1


n


所以


a


n



a


1

< p>


1



1



n



a

1



类型


2



1


1


1


3


1


,



a


n




1




< br>


2


2


n


2


n


a


n



1



f


(


n


)


a


n





a


n



1


< br>f


(


n


)


,利用


累乘法


(


逐商相乘法


)


求解。



a


n


n


a


n


,求


a


n


。



n



1

解法:把原递推公式转化为


例


:


已 知数列



a


n



满足


a


1



2


,


a


n



1



a


n



1


a


n


解:由条件知


累乘之,即



3


n


,分别令


n



1


,


2< /p>


,


3


,









,


(


n



1


)


,代入上式得


(


n



1


)

< p>
个等式



n


< p>
1


a


a


a


2


a


3


a

4


1


2


3


n



1


2


1< /p>









< p>



n













n


< /p>


又



a


1



,


2


3

< p>
4


n


3


a


1


a


2


a

3


a


n



1


a


1


n


< /p>


a


n



2



3


n


例

< p>
:


已知


a


1


3


n



1

< br>a


n



(


n



1


)


, 求


a


n


。


< /p>


3


n



2


3


(


n


< p>
1


)



1


3


(


n


2


)



1


3



2



1< /p>


3



1


a


n




< p>






a


1


3

(


n



1


)



2


3


(< /p>


n



2


)



2


3


< p>
2



2


3



2



3

,


a


n



1





2



3


n



4


3


n



7


5


2


6





< br>


3



3


n



1


3


n



4


8


5


3


n



1


。



。



a


n



1

< br>


pa


n


q


(其中


p


,

q


均为常数,


(


pq


(


p



1

< br>)



0


)


)


类型


3




解法(待定系数法)


:把原递推公式转化为:

< br>a


n



1



t


换元法


转化为等比数列求解。< /p>



例


:


已知数列



p


(


a


n



t


)


,其中


t



q


,再利用


1



p



a


n


< p>
中,


a


1



1


,


a


n

< br>


1



2


a


n



3


, 求


a


n


.



2


a


n



3


可以转化为


a


n



1



t



2


(


a


n



t


)


即


a


n


< br>1



2


a


n



t



t




3


.


a


n



1



3



2


(


a


n


< br>3


)


,


令


b


n



a


n



3


,


则


b


1



a


1



3



4


,


且


解:设递推公式


a


n



1


故


递


推


公


式


为


b


n

< br>


1


a


n



1



3




2


.


所


以



b


n



是


以


b


1



4


为

< br>首


项


,


2


为


公


比


的


等


比


数


列


,


则


b


n


a


n



3


b


n



4


< br>2


n



1



2


n



1


,


所以


a


n< /p>



2


n



1



3


.


变式


:


递推式:


a


n



1


类


型


4




(


a


n


< br>1



pa


n


f



n



。


解法:只需


构造数列



b


n


< br>,


消去


f


n



带来的


差异

< br>.



a


n



1



pa


n



q


n


(< /p>


其


中


p


,


q


均


为


常

< p>
数


,


(


pq


(


p



1

< br>)(


q



1

)



0


)


)


。







pa


n< /p>



rq


n


,


其中


p


,


q,



r


均为常数)



。



n



1


解法:一般地,要先在原递推公式两边


同 除


以


q


列


,得 :


a


n



1< /p>


p


a


n


1





引入辅助数< /p>


q


n



1


q


q


n


q

< p>


b


n



(其中


b


n



a


n


n


q

)


,得:


b


n


1



p


1


b


n



再待


定系数法


解决。


q


q


2


例


:


已知数列



a


n



中,


a


1



5


,


a< /p>


n



1



1


a


n


< p>
(


1


)


n



1


,求


a

< br>n


。



6


3


1


1


2


a


n



(


)


n



1


两边乘以< /p>


2


n



1


得:


2


n



1



a


n



1



(

< br>2


n



a


n


)



1



3


2


3


解:在


a


n



1



令


2


2


b


n



2


n



a


n

< br>,


则


b


n



1



b


n



1


,


解


之


得


:


b


n



3



2


(


)


n

< br>所


以


3


3


b


1


n


1


n


a


n



n



3


(


)



2


(


)



n


2


3

< br>2


类型


5


递推公式为


a


n



2



。



pa


n



1



qa


n


(其中


p


,


q


均为常数)



3


解法一


(


待定系数法


)


:


先把原递推公式转化为


a


n


2



sa


n



1



t


(


a


n



1



sa


n


)


其中


s


,


t


满足



s

< p>


t



p




st


< br>


q



解法二

< br>(


特征根法


)


:


对于由递推公式


a


n



2


方程


x


2


a


1




,


a


2


< br>


给出的数列



a


n



,


< br>pa


n



1


qa


n


,



px



q



0


,叫做数列


a


n



的特征方程。若

< p>
x


1


,


x


2


是特征方程的两个根,当


n



1


,其中


A


,


B


由


a


1< /p>




,


a


2




决

< p>
x


1



x


2


时,数列



a


n



的通项为


a

< p>
n



Ax


1


n



1


< br>Bx


2


定(即把


a


1


,


a


2

< br>,


x


1


,


x


2


和


n



1


,


2


,代入


a


n


组)


;< /p>


当


n



1


,得到关于


A


、


B< /p>


的方程



Ax


1


n



1



Bx


2


n



1


数列



a


n



的通项为


a


n



(


A

< p>


Bn


)


x


1


,


其中


A


,


B


由


a

1




,


a


2




x< /p>


1



x


2


时,


决定(即把


a


1


,


a


2


,


x


1


,


x


2


和


n



1


,


2


,代入


a


n


组)


。



解法一(待


定系数


—


—


迭


加


法

< p>
)


:


数


列



(


A


Bn


)


x


1


n



1


,得到关于

< br>A


、


B


的方程

< br>


a


n



:


3


a


n



2



5


a


n



1



2


a


n



0


(


n


< br>0


,


n



N


)


,



a


1



a


,


a


2



b


,


求


数


列



a


n


< br>的


通


项


公


式


。


由


3


a


n



2



5


a


n



1



2


a


n



0


,

< br>得


a


n



2



a


n



1



则


数


列


2


(


a


n



1



a


n


)


,且


a


2



a

1



b



a


。



3


b< /p>



a


为


首


项


,



a

< p>
n



1



a


n



是

以


2


为


公


比


的


等


比


数< /p>


列


,


于


是


3


2


a


n

< p>


1



a


n



(


b


a


)(


)


n



1


。



3


把


n



1


,


2


,


3


,





,


n


代

< br>入


,


得


2


a


2



a


1



b



a


,


a


3



a


2



(


b



a


)

< br>


(


)


,


3


2


a


4



a


3



(


b



a


)



(


)


2


,




< br>


3


2


a


n



a


n



1



(


b



a


)(


)


n



2


。把以上各式 相加,得



3


夜明猪-


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夜明猪-


夜明猪-


夜明猪-


夜明猪-


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