邱家榮(云南省呈貢區(qū)第一中學(xué))
遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式求法
邱家榮
(云南省呈貢區(qū)第一中學(xué))
以各種類型的遞推數(shù)列為模型,類比、化歸到等差數(shù)列、等比數(shù)列,然后求出遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式,以期提高學(xué)生適應(yīng)高考的能力,提升學(xué)生解題的思維品質(zhì)。
遞推數(shù)列;等差數(shù)列;等比數(shù)列
在最近幾年全國各地的高考試題中,絕大多數(shù)數(shù)列考題都考查了遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的求解。遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的求解,主要運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想把問題化歸為兩個(gè)基本數(shù)列——等差數(shù)列、等比數(shù)列的問題來求解。把數(shù)學(xué)運(yùn)用于實(shí)踐,有意識(shí)地從這兩個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解題能力。
1.型如an+1=an+f(n)的通項(xiàng)求法:將已知化為an+1-an=f(n)用累加求解。
注:當(dāng)f(n)為常數(shù)d時(shí),型如一就為等差數(shù)列。
例1.已知數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=an+2n+3(n∈N*),求an.
分析:由遞推關(guān)系an+1=an+2n+3?an+1-an=2n+3有:
故:an=n2+2n-1(n∈N*)
例2.已知數(shù)列{an}滿足a1=3且an+1=2n+1an,求an
例3.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
分析:轉(zhuǎn)化成兩種基本數(shù)列利用兩法求解。
解:∵an+1=2an+1(n∈N*),
∴an+1+1=2(an+1),
∴{an+1}是以a1+1=2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
∴an+1=2n
即an=2n-1(n∈N*)
(1)派生一,型如:an+1=can+An+B(其中A,B,c為常數(shù))的通項(xiàng)求法:將已知化為an+1+λ1(n+1)+λ2=c(an+λ1n+λ2)可得{an+λ1n+λ2}是等比數(shù)列。
例4.已知a1=2且an+1=4an+6n-5求{an}的通項(xiàng)公式。
解:因an+1=4an+6n-5可化為an+1+2(n+1)-1=4(an+2n-1)
則{an+2n-1}是首項(xiàng)為a1+2-1=3,公比為4的等比數(shù)列,
所以an+2n-1=3·4n-1
即an=3·4n-1-2n+1
(2)派生二,型如:an+1=man+An2+Bn+C(其中m、A、B、C為常數(shù))的通項(xiàng)求法:將已知化為an+1+λ1(n+1)2+λ2(n+1)+λ3=m(an+ λ1n2+λ2n+λ3)可得{an+λ1n2+λ2n+λ3}是等比數(shù)列。
例5.已知a1=2且an+1=3an+2n2-6n+7求{an}的通項(xiàng)公式。
解:因an+1=3an+2n2-6n+7可化為:
an+1+(n+1)2-2(n+1)+3=3(an+n2-2n+3)
得{an+n2-2n+3}是首項(xiàng)為a1+12-2+3=4,公比為3的等比數(shù)列。
則an+n2-2n+3=4·3n-1
即an=4·3n-1-n2+2n-3
(3)派生三,型如:an+1=can+dn(其中c、d為不相等的常數(shù))的通項(xiàng)求法:將已知化為an+1+λdn+1=c(an+λdn)可得{an+λdn}是等比數(shù)列。
例6.已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1=1且an+1=2an+3n,求通項(xiàng)an。
解:因an+1=2an+3n可化為an+1-3n+1=2(an-3n)
得{an-3n}是首項(xiàng)為a1-3=-2公比為2的等比數(shù)列
則an-3n=-2·2n-1。
即an=3n-2n
例7.已知,數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=2且an+1=2an+3·2n,求通項(xiàng)an。
即an=(3n-1)2n-1
6.型如:an+1=c(其中c>0,an>0)的通項(xiàng)求法:將已知兩邊取對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化為lgan+1=2lgan+lgc用第3種形式求解。
[練習(xí)]
3.已知數(shù)列{an}中,a1=1,a2=3且an+2=3an+1-2an,則an=_______;
6.設(shè)數(shù)列{an}首項(xiàng)為1,an+1-an=2an+1an,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。
7.設(shè)數(shù)列{a}n首項(xiàng)為2,an+1=100,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式。
[1]黃愛民.十類遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法[J].高中生,2006(10):12-13.
[2]吳懷芳.求數(shù)列通項(xiàng)的幾種常見類型[J].試題與研究,2005(9).
[3]陳云烽.遞推數(shù)列通項(xiàng)的求解[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2007(6).
·編輯李琴芳