鐘康生
二元線性遞推數(shù)列是數(shù)學高考和數(shù)學競賽的熱點問題,同時也是一個難點,本文以2019年和2020年高考題為背景,探求該類題型的通用解法,希望能拋磚引玉,與同行探討,
該題實際上是求二元遞推數(shù)列的通項,由于第(I)問為第(Ⅱ)問做了鋪墊,出題者刻意降低了要求,所以難度不是很大,只要注意觀察題目的己知條件即可順利解答,可見出題者的良苦用心!作為研究,筆者關(guān)注的問題是:如果把該題的第( I)問去掉,沒有了墊腳石,怎么直接求解第(Ⅱ)問呢?該類題目是否有求{an}和{bn}的通法呢?經(jīng)過到此,我們得到了兩種解題通法,終于徹底弄懂了其中的竅門,利用這些通法,我們可以很方便地命制出類似的考題,難度也容易調(diào)控!下面我們學以致用,迅速求解例2.
點評該解法是從己知條件中先解出yn,然后代入到另一個表達式中,消去yn和Yn+1,得到有關(guān)xn的一個三階遞推關(guān)系,然后再用特征方程法求解出xn。最后也求得yn當然也可以先消去xn.
例3 (2020年高考江蘇卷.25)甲口袋中裝有2個黑球和1個白球,乙口袋中裝有3個白球,現(xiàn)從甲、乙口袋中各取一個球交換放入另一口袋,重復n次這樣的操作,記甲口袋中黑球個數(shù)為X,恰有2個黑球的概率為pn,恰有一個黑球的概率為qn,
點評該題第(2)問本質(zhì)上也是二元線性遞推數(shù)列,但本題可以不用單獨求pn和qn,因為命題者已經(jīng)為考生構(gòu)造出數(shù)列{2pn+qn}了,大大降低了難度,那如果第(2)問改為直接求E(Xn)呢?我們對
二元線性遞推數(shù)列的通項是高中數(shù)列的一個難點,但是當我們掌握了知識的來龍去脈,理解了其中蘊含的原理,就不會覺得那些解法那么玄乎了,通過對比,我們發(fā)現(xiàn)構(gòu)造法比消元法更好用,解答速度更快,也更容易為學生接受,很值得推薦,當然如果能直接觀察出如何構(gòu)造數(shù)列,那就事半功倍了,這些方法和技巧都需要我們在解題過程中不斷地總結(jié)和提煉!
參考文獻
[1]左守波.“特征根”引領(lǐng)二元線性遞推數(shù)列通項的求解[J].中學數(shù)學,2013 (4):83-84