由递推公式求通项的种方法经典总结

玛丽莲梦兔
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2021年02月07日 00:06
最佳经验
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爱你在心口难开伴奏-

2021年2月7日发(作者:灰鸟)


精析由递推公式求通项的


9


种方法


1


.


a


n

< br>+


1


=


a


n


+


f


(


n


)


型




把原递推公式转化为


a


n

< br>+


1


-


a



n


=


f


(


n


)


,再利用累加法

< br>(


逐差相加法


)


求解,即


a


n


=


a

< p>
1


+


(


a


2


-


a


1

)


+


(


a


3


-


a


2


)< /p>


+…+


(


a


n< /p>


-


a


n


-


1


)


=


a

< p>
1


+


f


(1)

< p>
+


f


(2)


+

< p>
f


(3)


+…+


f


(


n


-


1

< p>
)


.



1


1


[


例


1]


已知数列


{


a


n


}


满足


a


1


=


,


a


n

+


1


=


a


n


+


2


,求


a


n


.



2


n


+


n


[


解


]


由条件,知


a< /p>


n


+


1


-


a


n


=


< p>


1



2




1


2


1


1


1


1


=


=


-


,则


(


a


2


-


a


1


)


+


(


a


3


-


a


2


)


+

< br>(


a


4


-


n


2


+


n


n


?


n


+


1?< /p>


n


n


+


1


1



3


< p>


1



3


1



4


1




1


-



,



< /p>


n


-


1


n



a


3


)

< p>
+…+


(


a


n

< p>
-


a


n


-


1


)


=


1


-



+



-



+


< /p>


-



+…+


< /p>


1


所以


a


n


-


a


1


=


1


-


.



n


1


1


1

< br>3


1


因为


a

1


=


,所以


a

n


=


+


1


-


=


-


.


< /p>


2


2


n


2


n


2


.


a

< p>
n


+


1


=


f


(


n


)

a


n


型



把原递推公式转化为


a


n


+

< p>
1


a


2


a


3


=


f


(

n


)


,


再利用累乘法


(


逐商相乘法


)


求解,


即由


=


f


(1)< /p>


,


=


a


n


a


1


a


2

< p>
f


(2)


,…,


a


n


a


n


=

< p>
f


(


n


-


1)


,累乘可得


=


f


(1)


f


(2)…


f< /p>


(


n


-


1)


.



a


n


-


1


a


1


2


n


[


例

< br>2]


已知数列


{


a

< p>
n


}


满足


a


1


=


,


a

< br>n


+


1


=


·


a


,求


a


n


.



3


n< /p>


+


1


n


a


n


+


1


n

< p>
[


解


]


由


a


n


+


1

< br>=


·


a


,得

=


,



n


+


1


n


a


n< /p>


n


+


1


n


故


a


n


=

< p>
a


n


a


n


-


1


a


2

n


-


1


n


-


2


1


2


2< /p>


2


·


·…·


·< /p>


a


1


=


×


×…×


×


=


.


即


a


n


=

< p>
.



a


n


-


1


a


n

-


2


a


1


n


n


-


1


2< /p>


3


3


n


3


n


3


.


a

< p>
n


+


1


=


pa


n


+


q

< br>(


其中


p


,

q


均为常数,


pq


(


p


-1)≠0)型



对于此 类问题,


通常采用换元法进行转化,


假设将递推公式改写为


a


n


+


1


+


t


=


p


(


a


n


+

< br>t


)


,


比较系数可知

< p>
t


=


q


p


-


1


,可令


a


n


+


1


+

t


=


b


n


+


1


换元即可转化为等比数列来解决.



[


例


3]


已 知数列


{


a


n


}


中,


a


1


=


1


,


a


n


+


1


=


2


a


n


+


3


,求


a


n


.



[


解


]

< br>设递推公式


a


n


+


1


=


2


a

< br>n


+


3


可以转化为


a


n


+


1

< br>-


t


=


2(

a


n


-


t


)


,即


a


n


+


1


=


2


a


n


-


t


,则


t


=-


3.



故递推公式为


a


n


+


1


+


3


=


2(


a


n


+


3)


.



令


b


n


=


a


n


+


3


,则


b


1


=


a

1


+


3


=


4


,且


b


n


+


1


a


n


+


1


+


3


=


=


2.



b

< p>
n


a


n


+


3


所以


{


b

< br>n


}


是以


b

1


=


4


为首项,

< br>2


为公比的等比数列.



所以< /p>


b


n


=4×2


n


-


1


=


2


n


+


1


,即


a


n


=


2

< p>
n


+


1


-


3.



4


.

< br>a


n


+


1


=


pa


n


+


q


n


(


其中


p


,


q


均为常数,


pq


(


p


-1)≠0)型

< p>


(1)


一般地,要先在递推公式两边同除以


q


n


+


1


,得


a


n


+

< p>
1


p


a


n


1


=


·


+

,引入辅助数列


q


n


+

< p>
1


q


q


n


q


a


n


p


1



{


b


n


}



其中


b


n


=


n



,得


b


n


+


1


=


·

< p>
b


n


+


,再用待定系数法 解决;



q



q


q



(2)


也可以在原递推公式两边同除以


p


n


+


1


a


n


+


1


a


n


1



q



n


,得


n


+


1


=


n


+


·



,引入辅助数列


p

< p>
p


p



p



a


n


1



q




{


b


n


}< /p>



其中


b


n


=


n



,得


b


n


+


1

< p>
-


b


n


=




n


,再利用叠加法


(


逐差相加法


)


求解 .



p



p< /p>



p




5


1



1

< p>


[


例


4]

< p>
已知数列


{


a


n


}


中,


a


1

< p>
=


,


a


n


+


1


=


a

n


+




n


+


1


,求


a


n


.



6


3



2



1


2


n



1



n


+

< br>1


n


+


1


n


+


1


[


解


]


法一:在


a


n


+


1


=


a


n


+




两边乘以


2


,得


2


·


a


n


+


1


=


(2


·


a


n


)


+

< p>
1.



3


3



2



2

< br>令


b


n


=


2


n


·


a


n


,则


b


n


+< /p>


1


=


b


n


+


1


,


< p>
3


2


根据待定系数法,得


b


n


+


1


-< /p>


3


=


(


b


n


-


3)


.



3


5


4


所以数列


{


b


n

< p>
-


3}


是以


b

< p>
1


-


3


=2×

< p>
-


3


=-


为首项,



6


3


2

< p>
以


为公比的等比数列.



3


4



2


< /p>


n


-


1



2



n


< p>


所以


b


n


-


3


=-


·


,即


b


n


=

< br>3


-


2




.



3



3




3




1



n



1



n


于是,


a


n


=


n


=


3

< br>



-


2




.



2



2




3



b


n


1



1



法二:在


a


n


+

< p>
1


=


a


n


+




n

+


1


两边乘以


3

< br>n


+


1


,得


3



2




3



3< /p>


n


+


1


a


n


+


1


=

< p>
3


n


a


n


+




n

+


1


.




2




3< /p>



n


+


1


令


b


n


=

< p>
3


·


a


n


,则


b


n


+

< br>1


=


b


n


+




.




2



n



3




3



所以


b

< p>
n


-


b


n


-


1


=



n


,


b


n


-


1


-


b< /p>


n


-


2


=




n


-

< p>
1


,…,



< p>
2




2



b


2


-

b


1


=




2


.



< /p>


3




2



将以上各式叠加,




3




3




3



得


b


n


-


b


1


=




2


+…+




n


-


1

< br>+




n


.




2




2




2



5


5


3


又


b


1


=


3


a


1

< br>=3×


=


=


1

< br>+


,



6


2


2


3



3



2



3



n


-


1



3



n




所以


b


n


=


1


+

+


+…+



+





2



2



< /p>


2




2





3

< p>


n


+


1



1·



1

< br>-






3



n


+


1




2




=


=


2




-


2


,



3

< br>


2



1


-


2



3



即


b


n


=


2




n


+


1


-


2.

< p>



2




1



n


1



n




故


a


n< /p>


=


n


=


3


-


2



< p>
.



2


3





3


5


.


a


n


+


1


=


pa


n


+


an


+< /p>


b


(


p


≠1,< /p>


p


≠0,


a


≠0 )型



b


n


这 种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令


a


n

< p>
+


1


+


x


(


n


+


1)

< br>+


y


=


p


(


a


n


+


x n


+


y


)


,< /p>

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