劉 瑛
(甘肅省隴南禮縣第一中學 742299)
由遞推式求數列的通項,是近年高考數學中的一個??碱}型,故需要引起我們的高度重視.基于此,本文擬通過歸類解析的形式加以具體說明,旨在幫助同學們掌握常用的解題策略,進一步提高解題思維能力,進而提升數學運算與邏輯推理方面的數學核心素養(yǎng).
A.2+lnnB.2+(n-1)lnn
C.2+nlnnD.1+n+lnn
解析由已知,得
所以當n≥2時,
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=2+lnn.
又易知當n=1時上式也成立.
于是可得an=2+lnn(n∈N*).故選A.
故選A.
當題設條件中給出數列滿足的遞推關系式時,可在靈活變形的基礎上,借助“局部整體化”的觀點加以思考,有利于幫助我們構造等差數列,并結合等差數列的通項公式解決問題.
所以當n≥2時,
所以2Sn-1-2Sn=SnSn-1.
又由b1=1易知Sn≠0(n∈N*).
從而對上式兩邊同時除以2SnSn-1,得
評注(1)本題變形的關鍵在于消去“bn”,同除以“2SnSn-1”;(2)構造等差(等比)數列之后,就要充分運用等差(等比)數列的通項公式加以分析.
所以兩邊取倒數變形,得
然后兩邊同時加-1,得
根據題設給出的數列遞推式,如果實施適當的變形,可得到形如f(n)=f(n+1)的遞推式,那么可獲得數列{f(n)}就是一個常數列,然后再根據f(n)=f(1)即可順利解題.
例4 在數列{an}中,a1=1,且前n項和Sn滿足nSn+1-(n+3)Sn=0(n∈N*),求數列{an}的通項公式.
解法1因為nSn+1-(n+3)Sn=0,
所以nSn+1=(n+3)Sn.
故n(n+1)(n+2)Sn+1=(n+1)(n+2)(n+3)Sn.
再變形可得
因此,當n≥2時,
an=Sn-Sn-1
解法2因為nSn+1=(n+3)Sn,
所以(n-1)Sn=(n+2)Sn-1(n≥2).
于是,兩式作差,得
當n≥2時,nan+1=(n+2)an.
又易知當n=1時,上式也成立.
所以nan+1=(n+2)an(n∈N*).
從而,可知
n(n+1)an+1=(n+1)(n+2)an.
評注上述解法1實施變形的關鍵在于對遞推式nSn+1=(n+3)Sn兩邊同乘以“(n+1)(n+2)”, 而解法2實施變形的關鍵在于對遞推式nan+1=(n+2)an兩邊同乘以“n+1”.此外,需要關注從“局部整體化”的角度去充分理解、認識如何構造常數列.
綜上,只要我們真正理解、掌握了以上幾種常用策略,那么根據數列遞推式求數列通項時,就能做到胸有成竹、游刃有余.值得特別提醒的是:對數列遞推式實施適當的變形,是靈活運用常用解題策略,進而順利破解目標問題的關鍵所在.