1、求数列通项公式的十一种方法方法全,例子全,归纳细总述:一利用递推关系式求数列通项的11种方法:累加法、累乘法、待定系数法、阶差法逐差法、迭代法、对数变换法、倒数变换法、换元法目的是去递推关系式中出现的根号、数学归纳法、不动点法递推式是一个数列通项的分式表达式、特征根法二。四种根本数列:等差数列、等比数列、等和数列、等积数列及其广义形式。等差数列、等比数列的求通项公式的方法是:累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最根本方法。 三 求数列通项的方法的根本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等级差数列或等比数列。 四求数列通项的根本方法是:累加法和累乘法。 五数列的本质是一个函数,其定义域是自
2、然数集的一个函数。一、累加法 1适用于: -这是广义的等差数列 累加法是最根本的二个方法之一。2假设,那么 两边分别相加得 例1 数列满足,求数列的通项公式。解:由得那么所以数列的通项公式为。例2 数列满足,求数列的通项公式。解法一:由得那么所以解法二:两边除以,得,那么,故因此,那么练习1.数列的首项为1,且写出数列的通项公式. 答案:练习2.数列满足,求此数列的通项公式. 答案:裂项求和 评注:,,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项.假设f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;假设f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;假设f(n
3、)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;假设f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和。例3.数列中, 且,求数列的通项公式.解:由得,化简有,由类型(1)有,又得,所以,又,那么此题也可以用数学归纳法来求解.二、累乘法 1.。 -适用于: -这是广义的等比数列累乘法是最根本的二个方法之二。2假设,那么两边分别相乘得,例4 数列满足,求数列的通项公式。解:因为,所以,那么,故所以数列的通项公式为例5.设是首项为1的正项数列,且=1,2, 3,那么它的通项公式是=_.解:等式可化为:()(n+1), 即时,=.评注:此题是关于和的二次齐次式,可以通过因式分解一般情况时用求根公式得到与
4、的更为明显的关系式,从而求出.练习.,求数列an的通项公式.答案:-1.评注:此题解题的关键是把原来的递推关系式转化为假设令,那么问题进一步转化为形式,进而应用累乘法求出数列的通项公式.三、待定系数法 适用于 根本思路是转化为等差数列或等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。1形如,其中)型1假设c=1时,数列为等差数列;2假设d=0时,数列为等比数列;3假设时,数列为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.待定系数法:设,得,与题设比拟系数得,所以所以有:因此数列构成以为首项,以c为公比的等比数列,所以 即:.规律:将递推关系化为,构造成公比为c的等比数
5、列从而求得通项公式逐项相减法阶差法:有时我们从递推关系中把n换成n-1有,两式相减有从而化为公比为c的等比数列,进而求得通项公式. ,再利用类型(1)即可求得通项公式.我们看到此方法比拟复杂.例6数列中,求数列的通项公式。解法一: 又是首项为2,公比为2的等比数列 ,即解法二: 两式相减得,故数列是首项为2,公比为2的等比数列,再用累加法的练习数列中,求通项。答案:2形如: (其中q是常数,且n0,1) 假设p=1时,即:,累加即可.假设时,即:,求通项方法有以下三种方向:i. 两边同除以.目的是把所求数列构造成等差数列即: ,令,那么,然后类型1,累加求通项.ii.两边同除以 . 目的是把所
6、求数列构造成等差数列。 即: ,令,那么可化为.然后转化为类型5来解,iii.待定系数法:目的是把所求数列构造成等差数列设.通过比拟系数,求出,转化为等比数列求通项.注意:应用待定系数法时,要求pq,否那么待定系数法会失效。例7数列满足,求数列的通项公式。解法一待定系数法:设,比拟系数得,那么数列是首项为,公比为2的等比数列,所以,即解法二两边同除以: 两边同时除以得:,下面解法略解法三两边同除以: 两边同时除以得:,下面解法略练习.2023天津理设为常数,且证明对任意1,;3形如 (其中k,b是常数,且)方法1:逐项相减法阶差法方法2:待定系数法通过凑配可转化为 ; 解题根本步骤:1、确定=
7、kn+b2、设等比数列,公比为p3、列出关系式,即4、比拟系数求x,y5、解得数列的通项公式6、解得数列的通项公式例8 在数列中,求通项.逐项相减法解:, 时,两式相减得 .令,那么利用类型5的方法知 即 再由累加法可得. 亦可联立 解出.例9. 在数列中,,求通项.待定系数法解:原递推式可化为比拟系数可得:x=-6,y=9,上式即为所以是一个等比数列,首项,公比为. 即:故.4形如 (其中a,b,c是常数,且)根本思路是转化为等比数列,而数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。例10 数列满足,求数列的通项公式。解:设 比拟系数得, 所以 由,得那么,故数列为以为首项,以2为公比
8、的等比数列,因此,那么。5.形如时将作为求解分析:原递推式可化为的形式,比拟系数可求得,数列为等比数列。例11 数列满足,求数列的通项公式。解:设比拟系数得或,不妨取,取-3 结果形式可能不同,但本质相同那么,那么是首项为4,公比为3的等比数列,所以练习.数列中,假设,且满足,求.答案: .四、迭代法 (其中p,r为常数)型例12 数列满足,求数列的通项公式。解:因为,所以又,所以数列的通项公式为。注:此题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。例13.2023江西卷数列,1证明 2求数列的通项公式an.解:1略2所以 又bn=1,所以.方法2:此题用归纳-猜测-证明,也很简捷,请试一
9、试.解法3:设c,那么c,转化为上面类型1来解五、对数变换法 适用于(其中p,r为常数)型 p0, 例14. 设正项数列满足,n2.求数列的通项公式.解:两边取对数得:,设,那么 是以2为公比的等比数列, ,练习 数列中,n2,求数列的通项公式. 答案:例15 数列满足,求数列的通项公式。解:因为,所以。两边取常用对数得设同类型四比拟系数得, 由,得,所以数列是以为首项,以5为公比的等比数列,那么,因此那么。 六、倒数变换法 适用于分式关系的递推公式,分子只有一项例16 数列满足,求数列的通项公式。解:求倒数得为等差数列,首项,公差为,七、换元法 适用于含根式的递推关系例17 数列满足,求数列
10、的通项公式。解:令,那么代入得即因为, 那么,即,可化为,所以是以为首项,以为公比的等比数列,因此,那么,即,得。八、数学归纳法 通过首项和递推关系式求出数列的前n项,猜出数列的通项公式,再用数学归纳法加以证明。例18 数列满足,求数列的通项公式。解:由及,得由此可猜测,下面用数学归纳法证明这个结论。1当时,所以等式成立。2假设当时等式成立,即,那么当时,由此可知,当时等式也成立。根据1,2可知,等式对任何都成立。九、阶差法逐项相减法 1、递推公式中既有,又有 分析:把关系通过转化为数列或的递推关系,然后采用相应的方法求解。例19 数列的各项均为正数,且前n项和满足,且成等比数列,求数列的通项
11、公式。解:对任意有 当n=1时,解得或当n2时, -整理得:各项均为正数,当时,此时成立当时,此时不成立,故舍去所以练习。数列中, 且,求数列的通项公式.答案: 2、对无穷递推数列例20 数列满足,求的通项公式。解:因为所以用式式得那么 故所以由,那么,又知,那么,代入得。所以,的通项公式为十、不动点法 目的是将递推数列转化为等比差数列的方法不动点的定义:函数的定义域为,假设存在,使成立,那么称为的不动点或称为函数的不动点。分析:由求出不动点,在递推公式两边同时减去,在变形求解。类型一:形如例21 数列中,求数列的通项公式。解:递推关系是对应得递归函数为,由得,不动点为-1,类型二:形如分析:
12、递归函数为1假设有两个相异的不动点p,q时,将递归关系式两边分别减去不动点p,q,再将两式相除得,其中,2假设有两个相同的不动点p,那么将递归关系式两边减去不动点p,然后用1除,得,其中。例22. 设数列满足,求数列的通项公式.分析:此类问题常用参数法化等比数列求解.解:对等式两端同时加参数t,得:,令, 解之得t=1,-2 代入得,相除得,即是首项为,公比为的等比数列, =, 解得.方法2:,两边取倒数得,令b,那么b,转化为累加法来求. 例23 数列满足,求数列的通项公式。解:令,得,那么是函数的两个不动点。因为。所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,故,那么。练习1:满足,求的通项答案:练习2。数列满足,求数列的通项答案:练习3.2023陕西卷文数列满足, .令,证明:是等比数列;()求的通项公式。答案:1是以1为首项,为公比的等比数列。2。十一。特征方程法 形如是常数的数列 形如是常数的二阶递推数列都可用特征根法求得通项,其特征方程为假设有二异根,那么可令是待定常数假设有二重根,那么可令是待定常数再利用可求得,进而求得例24 数列满足,求数列的通项解:其特征方程为,解得,令,由,得, 例25 数列满足,求数列的通项解:其特征方程为,解得,令,