数列求和7种方法(方法全,例子多)
环保的作文-
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型
总结)
数列求和的基本方法和技巧(配以相应的练习)
一、总论:数列求和
7
种方法:
利用等差、等比数列求和公式
错位相减法求和
反序相加法求和
分组相加法求和
裂项消去法求和
分段求和法(合并法求和)
利用数列通项法求和
二、等差数列求
和的方法是逆序相加法,等比数列的求和方法是错位相减法,
三、逆序相加法、错位相减法是数列求和的二个基本方法。
数列是高中代数的重要内容,
又是学
习高等数学的基础
.
在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地
位
.
数列求和是数列的重要内容之一
,
除了等差数列和等比数列有求和公式外,
大部分数列的求和都
需
要一定的技巧
.
下面,就几个历届
高考数学和数学竞赛试题来谈谈数列求和的基本方法和技巧
.
一、利用常用求和公式求和
利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法
.
1
、
p>
等差数列求和公式:
S
n
< br>
n
(
a
1
a
n
)
n
(
n
p>
1
)
na
1
d
2
p>
2
页脚内容
1
<
/p>
高中数学复习系列
---
数列(常见、常
考题型总结)
(
q
< br>
1
)
na
1
2
、等比数列求和公式:
S
n
a
1
(
1
q
n
< br>)
a
1
a
n
q
(
q
1
p>
)
1
q
1
q
n
1
1
< br>2
3
、
S
n
k
n
(
n
p>
1
)
p>
4
、
S
n
k
n
(
n
< br>1
)(
2
n
1
)
n
k
1
2<
/p>
k
1
6
n
5
、
S
n
k
3
[
1
k
1
2
n
(
n
<
/p>
1
)]
2
[
例
1]
<
/p>
已知
log
1
3
x
log
,求
x
x<
/p>
2
x
3
x
n
的前
< br>n
项和
.
2
3
解:由
log
3
x
1
log
log
x
log
2
x
1
3
3
2
3
2
由等比数列求和公式得
S
n
p>
x
x
2
x
3
< br>
x
n
1
p>
=
x
(
1
x
n
)
(
1
1
< br>=
2
2
n
)
1
x
=
1
-
1
1
p>
1
2
n
2
[
例
2]
<
/p>
设
S
n
=
1+2+3+
…+n
,
n
∈
N
*
,
求
f
(
n
p>
)
S
n
(
n
32
)
S
的最大值
.
n
1
解:由等差数列求和公式得
S
n
1
2
n
(
n
1
)
,
S
1
n
2
(
n
1<
/p>
)(
n
2
p>
)
∴
p>
f
(
n
)
S
n
(
n
32
)
S
=
n
2
n
1
n
34
n
64
页脚内容
2
(利用常用公式)
(利用常用公式)
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
=
1
n
p>
34
64
p>
n
=
(
n
1
8
n
)
2
< br>50
1
50
∴
当
p>
n
8
1
,即
n
=
8
时,
f
(
n
)
max
50
8
题
1.
等比数列
的前n项和
S
n<
/p>
=
2
n
-1,则
=
题
2
.若<
/p>
1
2
+2
2
p>
+
…
+(
n
-1)
2
=
an
p>
3
+
bn
2
+
cn
,则
a
=
,
b
=
,
c
=
页脚内容
3
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
.
解
:
原
式
=
答
案
:
二、错位相减法求和
这种方法是在推导等比数列的前
n
项和公式时所用的
方法,这种方法主要用于求数列
{a
n
·
b
n
}<
/p>
的
前
n
项和,其
中
{ a
n
}
、
{ b
n
}
分别是等差数列和等比数列
.
[
例
3]
求
和:
S
n
1
3
x
p>
5
x
2
7
x
3
< br>(
2
n
1
)
x
n
1
………………………
①
页脚内容
4
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总
结)
解:由题可知,
{
(
2
n
< br>1
)
x
n
1
}
的通项是等差数列
{2n
-
1}
的通项与等
比数列
{
x
n
1
}
的通项之积
设
xS
n
1
x
3
x
2
5
p>
x
3
7
x
4
(
< br>2
n
1
)
x
n
……………………….
②
(设制错位)
①-②得
(
1
x
)
S<
/p>
n
1
2
x
2
x
2
2
x
3
2
x
4
2
x<
/p>
n
1
(
2
n
1
)
x
n
(错位相减
)
1
x
n
1
(
2
p>
n
1
)
x
n
再利用等比数列
的求和公式得:
(
1
x
)
S
n
1
2
x
1
x<
/p>
(
2
n
1
)
x
n
1
(
2
n
1
)
x
n
(
1
x
)<
/p>
∴
S
n
p>
(
1
x
)
2
[
例
4]
求数列
,
2
4
6
2
n
,
,
,
,
前
n<
/p>
项的和
.
2<
/p>
2
2
2
3
2
n
2
n
1
}
的通项是等差数列
{
2n}
的通项与等比数列
{
}
的通项之积
2
n
p>
2
n
解:由题可知,
{
设
S
n
2
4
6
2
p>
n
2
3
n
………………………
…………
①
2
2
2
2
1
2
4
6
2
n
p>
S
n
2
3
4
< br>
n
1
………………………………
②
(设制错位)
2
2
2
2
2
1
2
2
2
2<
/p>
2
2
n
①-②得
(
1
)
p>
S
n
2
3
4
< br>
n
n
1
(错位相减
)
2
2
2
2
2
2
2
2
p>
1
2
n
1
2
n
2
n
< br>
1
∴
S
n
p>
4
n
2
2
n
1
页脚内容
5
高中数学复习系列
-
--
数列(常见、常考题型总结)
练习题
1
答案:
页脚内容
6
a
n
}的前
n
项和
S
n
.
已知
,求数列{
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
练习题
2
p>
的前
n
项和为
__
__
答案:
三、反序相加法求和
这是推导等差数列的前
n
项和公式时所用的方法,就
是将一个数列倒过来排列(反序)
,再把它与
原数列相加,就可
以得到
n
个
(
a
1
a
n<
/p>
)
.
0
1
2
n
3
C
n
5
C
n
(
2
n
1<
/p>
)
C
n
(
n
1
)
2
n
[
例
5]
<
/p>
求证:
C
n
页脚
内容
7
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
0
1
2
n
3
C
n
5
C
n
<
/p>
(
2
n
1
)
C
n
证明:
设
S
n
C
n
…………………………..
①
把①式右边倒转过来得
n
n
1
1
0
S
n
(
2
n
1
)
C
n
<
/p>
(
2
n
1
)
C
n
3
C
n
C
n
(反序)
m
n
m
C<
/p>
n
p>
又由
C
n
可得
p>
0
1
n
1
n
(
2
n
< br>1
)
C
n
3
C
n
p>
C
n
S
n
p>
(
2
n
1
)
C
n
…………..……..
②
0
1
n
p>
1
n
C
n
C
n
< br>
C
n
)
2
(
n
1
)
2
p>
n
(反序相加)
①
+
②得
2
S
n
p>
(
2
n
2
)(
C
n
∴
S
n
p>
(
n
1
)
2
n
[
例
6]
<
/p>
求
sin
2
1<
/p>
sin
2<
/p>
2
sin<
/p>
2
3
sin
2
88
sin
2
89
的值
解:设
p>
S
sin
2
p>
1
sin
p>
2
2
sin
2
3
sin
2
88
sin
2
89
………….
①
将①式右边反序得
S
sin
2
89
<
/p>
sin
2
88
p>
sin
2
3
p>
sin
2
p>
2
sin
p>
2
1
………….
.
②
(反序)
又因为
sin
x
c
os(
90
x
),
sin
2
x
cos
2
x
1
①
+
②得
(反序相加)
2
S
(sin
< br>2
1
cos
2
1
)
(sin
2
2
cos
2
2
)
<
/p>
(sin
2
89
cos
2
89
)
=
8
9
∴
S
=
44.5
页脚内容
8
题
1
p>
已知函数
(
1
)证
明:
高中数学复习系列
---
数列(常
见、常考题型总结)
;
页脚内容
9
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
(
2
)求
的值
.
解:(
1
)先利用指数的相关性质对函数化简,后证明左边
=
右边
(
2
)利用第(
1
)小题已经证明的结
论可知,
页脚内容
10
两式相加得:
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
页脚内容
11
高中数学复习系列
---
数列(常见、常考题型总结)
所以
.
练习、求值:
四、分组法求和
有一类数列,既不是
等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等
比或常见的数
列,然后分别求和,再将其合并即可
.
[
例
7]
<
/p>
求数列的前
n
项和:
1
1
,
4
,
1
a<
/p>
1
1
7
,
,
3
n
2
,
…
a
2
a
n
1
页脚内容
12