高中數學數列通項公式的求法

  數列通項公式是高中數學的重點與難點,那麼數列通項公式的有什麼求解方法呢?下面由小編告訴你答案。

  總結

  一、一階線性遞推數列求通項問題

  一階線性遞推數列主要有如下幾種形式:

  1.

  這類遞推數列可通過累加法而求得其通項公式***數列{f***n***}可求前n項和***.

  當

  為常數時,通過累加法可求得等差數列的通項公式.而當

  為等差數列時,則

  為二階等差數列,其通項公式應當為

  形式,注意與等差數列求和公式一般形式的區別,後者是

  ,其常數項一定為0. 2.

  這類遞推數列可通過累乘法而求得其通項公式***數列{g***n***}可求前n項積***.

  當

  為常數時,用累乘法可求得等比數列的通項公式. 3.

  ; 這類數列通常可轉化為

  ,或消去常數轉化為二階遞推式

  . 例1已知數列

  中,

  ,求

  的通項公式. 解析:解法一:轉化為

  型遞推數列. ∵

  ∴

  又

  ,故數列{

  }是首項為2,公比為2的等比數列.∴

  ,即

  . 解法二:轉化為

  型遞推數列. ∵

  =2xn-1+1***n≥2***  ①  ∴

  =2xn+1  ② ②-①,得

  ***n≥2***,故{

  }是首項為x2-x1=2,公比為2的等比數列,即

  ,再用累加法得

  .

  解法三:用迭代法.

  當然,此題也可用歸納猜想法求之,但要用數學歸納法證明. 例2 已知函式

  的反函式為

  求數列

  的通項公式. 解析:由已知得

  ,則

  . 令

  =,則

  .比較係數,得

  . 即有

  .∴數列{

  }是以

  為首項,

  為公比的等比數列,∴

  ,故

  .

  評析:此題亦可採用歸納猜想得出通項公式,而後用數學歸納法證明之.

  ***4***

  若取倒數,得

  ,令

  ,從而轉化為***1***型而求之. ***5***

  ; 這類數列可變換成

  ,令

  ,則轉化為***1***型一階線性遞推公式. 例3 設數列

  求數列

  的通項公式. 解析:∵

  ,兩邊同除以

  ,得

  .令

  ,則有

  .於是,得

  ,∴數列

  是以首項為

  ,公比為

  的等比數列,故

  ,即

  ,從而

  . 例4 設

  求數列

  的通項公式. 解析:設

  用

  代入,可解出

  . ∴

  是以公比為-2,首項為

  的等比數列. ∴

  ,即

  . ***6***

  這類數列可取對數得

  ,從而轉化為等差數列型遞推數列.

  二、可轉化為等差、等比數列或一些特殊數列的二階遞推數列

  例5 設數列

  求數列

  的通項公式. 解析:由

  可得

  設

  故

  即

  用累加法得

  或

  例6 在數列

  求數列

  的通項公式.

  解析:可用換元法將其轉化為一階線性遞推數列.

  令

  使數列

  是以

  為公比的等比數列***

  待定***. 即

  ∴

  對照已給遞推式, 有

  即

  的兩個實根. 從而

  ∴

  ① 或

  ② 由式①得

  ;由式②得

  . 消去

  . 例7 在數列

  求

  . 解析:由

  ①,得

  ②. 式②+式①,得

  ,從而有

  .∴數列

  是以6為其週期.故

  =

  =-1.

  三、特殊的n階遞推數列

  例8 已知數列

  滿足

  ,求

  的通項公式. 解析:∵

  ① ∴

  ② ②-①,得

  .∴

  故有

  將這幾個式子累乘,得

  又

  例9 數列{

  }滿足

  ,求數列{

  }的同項公式. 解析:由

  ①,得

  ②. 式①-式②,得

  ,或

  ,故有

  . ∴

  ,

  . 將上面幾個式子累乘,得

  ,即

  . ∵

  也滿足上式,∴

  .高中數學常見數列通項公式

  累加法

  遞推公式為a***n+1***=an+f***n***,且f***n***可以求和

  例:數列{an},滿足a1=1/2,a***n+1***=an+1/***4n^2-1***,求{an}通項公式

  解:a***n+1***=an+1/***4n^2-1***=an+[1/***2n-1***-1/***2n+1***]/2

  ∴an=a1+***1-1/3+1/3-1/5+……+1/***2n-3***-1/***2n-1******

  ∴an=1/2+1/2 ***1-1/***2n-1******=***4n-3***/***4n-2***

  累乘法

  遞推公式為a***n+1***/an=f***n***,且f***n***可求積

  例:數列{an}滿足a***n+1***=***n+2***/n an,且a1=4,求an

  解:an/a1=an/a***n-1***×a***n-1***/a***n-2***×……×a2/a1=2n***n+1***

  構造法

  將非等差數列、等比數列,轉換成相關的等差等比數列

  連加相減,連乘相除

  例:{an}滿足a1+2a2+3a3+……+nan=n***n+1******n+2***

  解:令bn=a1+2a2+3a3+……+nan=n***n+1******n+2***

  nan=bn-b***n-1***=n***n+1******n+2***-***n-1***n***n+1***

  ∴an=3***n+1***