求递推数列通项公式的常用方法
葵瓜子的营养价值-
求递推数列通项公式的常用方法
绍兴一中
p>
求递推数列通项公式是数列知识的一个重点,也是一个难点,高考也往往通过考查递推数列来
考查学生对知识
的探索能力,
求递推数列的通项公式一般是将递
推公式变形,
推得原数列是一种特殊的数列或原数列的项的某种组
合是一种特殊数列,
把一些较难处理的数列问题化为中学中所研究的等差或等比数列,
下面就求递推数列通向公式
的常用方法举例一二,供参考:
p>
一
公式法:利用熟知的的公式求通项公式的方法称为公式法,常用的公式有
a
n
S
n<
/p>
S
,等差数
列或
n
1
(
n
2
)
等比数
列的通项公式。
例一
已知无穷数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,并且
a
n
S
n
1(
,求
a
n
的通项公式?
n
N
*
)
【解析】
:
S
n
1
a
n
,
p>
a
n
1
S
n
1
S
< br>n
a
n
a
n
1
,
a
p>
n
1
1
1
a
n
,又
a
1
,
2
2
1
a
n
p>
.
2
反思:利用相关数列
a
n
与
S
n
的关
系:
a
1
S
1
,
a
n
p>
S
n
S
n
1
(
n
2)
与提设条件,建立递推关系,是本题
求解的关键
. <
/p>
跟踪训练
1.
已知数列
< br>
a
n
的前
n
项和
S
n
,满足关系
lg
S
n
1
n
n
(
n
1
,2
)
.
试
证数列
a
n
是等比数列
.
二
归纳法
:由数列前几项用不完全归纳猜测出数列的通项公式,再利用数学归纳法证明其正确性,这种方法叫
归纳法
.
例二
已知数列
a
n
中,
a
1
1
,
p>
a
n
2
a
n
1
1(
,求数列
n
2
)
a
n
的通项公式
.
【解析】
:
p>
a
1
1
,
a
n
2
a
n
< br>1
1(
n
2)
,
a
2
2
a
1
1
p>
3
,
a
3
2
a
2
1
7
< br>
猜测
a
n
2
n
< br>
1
(
n
N
*
)
,
再用数学归纳法证明
.
(略)
反思:用归纳法求递推数列,首先要熟悉一般数列的通项公式,再就是一定要用数学归纳法证明
其正确性
.
跟踪训练
2.
设
a
n
是正数组成的数列,其前
n
项和为
S
n
,并且对于所有自然数
p>
n
,
a
n
与
1
的等差中项等于
S
n
与
1
的等比
中项,求数列
a
n
< br>
的通项公式
.
三
累
p>
加
法
:
利
用
a
n
a
(
a
)
< br>
(
n
a
1
2
a
1
p>
n
求
a
1
)
通
项
公
式
的
< br>方
法
称
为
累
加
法
。
累
加
法
是
求
p>
型
如
a
n
1
a
n
f
(
< br>n
)
的递推数列通项公式的基本方法(
< br>f
(
n
)
可求前
n
项和)
.
1
例三
< br>
已知无穷数列
a
n
的的通项公式是<
/p>
a
n
,若数列
b
p>
n
满足
b
1
1
,
(
n
1
)
,求数列
b
n
的通项
2
公式
.
n
n
1
< br>1
【解析】
:
b
1
1
,
b
n
1
b
n
<
/p>
(
n
1)
,
b
n
b
1
(
b
< br>2
b
1
)
(
b
n
b
n
1
)
=1+
+
+
2
2
- 1 -
1
p>
2
n
1
1
=
< br>2
2
n
1
.
反思
:
用累加法求通项公式的关键是将递推公式变形为
a
n
1
< br>a
n
f
(
n
)
.
1
1
跟踪
训练
3.
已知
a
1
,
a
n
1
a
p>
n
(
n
N
*
)
,
求数列
a
n
< br>通项公式
.
2
2
四
累乘法
:
利
用恒等式
a
n
a
1
n
a
a
2
a
3
n
(
a
n
p>
0,
n
2)
求通项公式的方法称为累乘法
,
累乘法是求型如
:
a
1
a
2
a
n<
/p>
1
a
n
1
g
(
n
)
a
n
的递推数列通项公式的基本方法
(
< br>数列
g
(
n
)
可求前
n
项积
< br>).
例四
已知
a
1
< br>1
,
a
n
n
(
a
n
1
a
p>
n
)
(
n
N
*
)
,
求数列
a
n
通项公式
.
【解析】
:
a
n
n
(
a
n
1
a
n
)
,
1×
×
×
×
a
n
1
n
1
a
a
a
p>
,
又有
a
n
a
1
2
3
n
(
a
n
0,
n
2)
=
a
n
n
< br>a
1
a
2
a
n
1
2
3
1
2
n
p>
=
n
,
当
n
1
时
a
1
1
< br>,满足
a
n
< br>n
,
a
n
n
.
n-1
反思
:
用累乘法求通项公式的关键是将递推公式变形为
a
n
1
g
(
n
)
a
< br>n
.
跟踪训练
4.
已知数列
a
n
满足
a
1
1
,
a
n
a
1
2
a
2
3
a
3
(
n
1)
a
n
1
(
n
2)<
/p>
.
则
a
n
的通项公式是
.
五
构造新数列
:
将递推公式
a
n+1
qa
n
d
(
q
,
d
为常数,
q
0
,
d
0
)通过
(
a
n
1
x
)
q
(
a
n<
/p>
x
)
与原递推
公式恒等变成
a
n
1
d
d
q
(
a<
/p>
n
)
的方法叫
构造新数列
.
q
< br>1
q
1
例五
已知数列
< br>
a
n
中
,
a
1
1
,
a
n<
/p>
2
a
n
1
1(
n
2)
,
求
a
n
的通项公式
.
【解析】<
/p>
:
利用
(
a
p>
n
x
)
2(
a
n
1
x
)
,
求得
a
< br>n
1
2(
a
n
1
1)
,
a
n
p>
1
是首项为
<
/p>
a
1
1
2
,
公比为
2
的等比数列
,
即<
/p>
a
n
1
2
n
,
a
n
2
n
1
反思
:.
构造新数列的实质是通
过
(
a
n
<
/p>
1
x
)
q
(
a
n
x
)
来构造一个我们所熟知的等差或等比数列
.
跟踪训练
5.
已知数列
中
,
a
1
1
,
a
n
<
/p>
3
六
倒数变换:将递推数列
a
n
< br>
1
n
1
a
n
-1
(
n
2
)
求数列
a
n
的通项公式
.
< br>ca
n
1
d
1
1
(
c
0
d
,
<
/p>
0
,
取倒数变成
)
的形式的方法叫倒数变换
.
a
n
1
c
a
n
c
a
n
d
a
n
,
求数列
a
n
的通项公式
.
2
a
n
< br>
1
例六
已知数列
a
n
(
n<
/p>
N
)
中
,
a
1
1
,
a
n
1
*
< br>
1
a
n
1
1
1
1
1
2
p>
,
2
,
是以
1
为首项
,
公差为
2
的等
【解析】
:
将
a
n
1
取倒数得
:
a
n
1
a
n
a
n
1
a
n
2
a
n
1
a
1
a
n<
/p>
- 2 -
差数列
.
1
1
.
<
/p>
1
2(
n
p>
1)
,
a
n
2
n
1
a
n
反思
:
倒数变换有两个要点
需要注意
:
一是取倒数
.
二是一定要注意新数列的首项
,
公差或公比变化了<
/p>
.
跟踪训练
6.
已知数列
a
n
中
,
,
a
n
1
2
a
n
,
p>
求数列
a
n
p>
的通项公式
.
a
n
2
小结
:
求递推数列的通项公式的方法很多
,
以上只是提供了几种常见的方法
,
如果
我们想在求递推数列中游刃有余
,
需要在平时的练习中多观察<
/p>
,
多思考
,
还要
不断的总结经验甚至教训
.
参考答案
:
1.
证明:由已知可得:
S
n
10
n
1
,当
n
2
时
a
n
S
n
S
n
<
/p>
1
9
10
n
1
,
n
1
时,
a
1
S
1
9
满足上式
.
a
n
的通项公式
a
n
9
10
< br>
n
1
,
n
2
时
a
n
10<
/p>
为常数
,
所以
a
n
为等比
数列
.
a
n
1
2.
解
:
由已知可求
a
1
1
,
a
2
3
,
p>
a
3
5
,
猜测
a
n
2
n
1
.(
用数学归纳法证明
).
1
1
p>
1
3.
由已知
a
n
1
a
n
,
a
n
a
1
(
a
2
a<
/p>
1
)
(
a
3
a
2
)
(
a
n
a
n
1
)
< br>=
2
2
2
p>
1
2
n
1
n
2
3
1
2
2
n
<
/p>
1
.
4.
n<
/p>
2
时
,
p>
a
n
a
1
2
a
2
3
a
< br>3
(
n
1)
a
n
1
,
a
n
1
a
1
2
a<
/p>
2
(
n
1)
a
n
1
na<
/p>
n
作差得
:
a
n
1
p>
a
n
na
n
,
a
n
1
a
a
a
n
1
,
3
3
,<
/p>
4
4
,
,
n
n
a
n
a
2
a
3
a
n
1
1
n
< br>
1
n
!
a
n
.
3
4<
/p>
5
n
,
a
2
p>
1
,
a
n
(
n
2)
,
a
n
n
!
2
a
2
n
2
2
2<
/p>
3
n
1
5.
a
n
6.
a
n
p>
n
1
2
数列
一、
求递推数列通项公式
基础类型
类型
1
a
n
1
p>
a
n
d
及
a
n
1
q
a
< br>n
a
n
1
a
n
f
(
n
p>
)
a
n
f
(
n
)
,利用累加法
(
逐差相加法
)
求解
。
- 3 -
< br>解法:把原递推公式转化为
a
n
1
例
1:
已知数列
a
n
满足
a
1
1
,
a
p>
n
1
a
n
2
1
,求
a
n
。
n
2
n
解:由条件知:
a
n
1
a
n
1
1
1
1
n
2<
/p>
n
n
(
n
1
)
n
n
1
分别令
n
1
,
2
,
3
,
,
(
n
1
)
,
p>
代入上式得
(
n
1
)
个等式累加之,
< br>即
(
a
2
a
1
)
(
a
3
p>
a
2
)
(
a
4
a
3
)
< br>
(
a
n
a
n
p>
1
)
1
1
1
1
1
1
1
1
< br>
(
1
)
(
)
(
)
p>
(
)
所以
a
n<
/p>
a
1
1
2
2
3
3
4
n
1
n
n
1
1
1
3
1
a
1<
/p>
,
a
n
1
2
2
n
2
n
类型
2
a
n
p>
1
f
(
n
)
a
n
a
< br>n
1
f
(
n
)
,
利用累乘法
(
逐商相乘法
)
求解。
a
n
3
n
a
n
,求
a
n
。
< br>
n
1
p>
解法:把原递推公式转化为
例
2:
已知数列
a
n
满足
a
1
2
,
a
n
1
< br>a
n
1
n
a
n
n
1
解
:
p>
由
条
件
知
,
分
别
令
n
1
,
< br>2
,
3
,
,
(
n
<
/p>
1
)
,
代
入
上
式
得
(
n
1
)
个
等
式
累
乘
之
,
即
a
a
a
2<
/p>
a
3
a
4
1
2
3
n
1
1
n
<
/p>
n
n
a
1
a
2
a
3
a
n
1
2
3<
/p>
4
a
1
n
2
2
,
a
n
3
3
n
3
n
1
a
n
(
n
<
/p>
1
)
,求
a
p>
n
。
例
3:
已知
a
1
3
,
a
n
1
< br>3
n
2
又
a
1
解:
a
n
<
/p>
3
(
n
1
)
1
3
(
n
2
)
1
3
2
1
3
1
<
/p>
a
1
3
(
n
1
)
2
3
(
n
2
)
2<
/p>
3
2
2
3
2
3
n
4
3
n
7
5
2
6
3<
/p>
3
n
1
3
n
4
8
5
3
n
1
。
变式
:
(<
/p>
2004
,
全国
I,
理
15
.
)
已知数列
{
a
n
}
,
满足
a
1
=1
,
a
n
1
p>
a
1
2
a
2
3
a
3
< br>
(
n
1
)
a
n
1
p>
(
n
≥2)
,
p>
则
{
a
n
}
的通项
a
n
___
n
1
n
p>
2
解:由已知,得
a
n
1
当
n
a
1
p>
2
a
2
3
a
3
< br>
(
n
1
)
a
n
1
na
n<
/p>
,用此式减去已知式,得
2
时,
a
n
1
a
< br>n
na
n
,即
a
n
1
(
n
1
)
a
n
p>
,又
a
2
a
1
1
,
- 4 -
p>
a
1
1
,
类型
3
a
a
a
2
a
p>
n
!
1
,
3
3
,
4
4
< br>,
,
n
n
,
将以上
n
个式子相乘,得
a
n
(
n
2
)
2
a
1
a
2
a
3
a
n<
/p>
1
。
a
n
1
pa
n
q
(其中
p
,
q
均为常数,
(
pq
(
p
1
)
0
)
)
解法(待定系数法)
:把原递推公式转化为:
a
n
1
t
p
(
a
n
t
)
,其中
t
q
,再利用换元法转化为等比数列求解。
1
p
例
4:
已知数列
a
n
中,
< br>a
1
1
,
a
n
1
2
a
n
p>
3
,求
a
n
.
a
n
1
2
a
n
3
< br>可
以
转
化
为
解
:
设
递
推
公
式
a
p>
n
1
t
2
(
a
n
t
< br>)
即
a
n
1
2
a
n
t
p>
t
3
.
故
递
推
公
式
为
a
< br>n
1
3
2
(
a
n
3
)
p>
,
令
b
n
a
n
3
,则
b
1
a
1
3
4
,
且
等比数列,则
b
n
< br>b
n
1
a
n
1
3
2
p>
.
所以
b
n
是以
b
1
4
为首项,
2
b
n
a
n
3
为公比的
4
2
n
1
< br>2
n
1
,
所以
a
n
2
n
1<
/p>
3
.
变式<
/p>
:
(
2006
,
重庆
,
文
,14
)
在数列
a
n
中,若
a
1
1
,
a
n
1
p>
2
a
n
3(
n
1)
,则该数列的通项
a
n
_______________
2
n
1
3
)
p>
(
key:
a
n<
/p>
类型
4
数)
。
n
。
(或
a<
/p>
n
1
pa
n
rq
,
其中
p
,
q,
r
均为常
p>
a
n
1
pa
n
q
n
(其中
p
,
q
均为常数,
(
pq
(
p
1
)(
q
1
)
0
)
)
解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以
p>
q
n
1
,得:
a
n
1
p
a
n
1
< br>q
n
1
q
q
n
q
引
入辅助数列
b
n
(其中
b
n
a
n
n
q
)
,得:
b
n
1
p<
/p>
1
b
n
再待定系数法解决。
q
q
例
5:
已知数列
解:在
a
n
1
a
n
中,
a
1
5
,
a
n
1
1
p>
a
n
(
1
)
n
1
,求
a
n
。
6
3
2
1
1
2
a
n
(<
/p>
)
n
1
两边乘以
2
n
p>
1
得:
2
n
1
a
n
1
(
2
n
a
n
)
1
3
2
3<
/p>
2
2
n
n
令
b
n
2
a
n
,则
b
n
< br>1
b
n
1
,
解之得:
b
n
3
2
(
)
<
/p>
3
3
b
n
1
n
1
n
所以
a
n
n
3
(
< br>)
2
(
)
2
3
2
类型
5
递推公式为
< br>a
n
2
。
pa
n
1
qa
n
(其中
p
,
q
均为常数)
解
(
特征根法
)
:对于由递推公式
a
n
2
pa
n
1
qa
n
,
a
1
< br>
,
a
2
给出的数列
< br>
a
n
,方程
x
2
px
q
0
,叫做数列
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