〔關(guān)鍵詞〕 數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)列通項(xiàng)公式;減法;疊加法;
累乘法;待定系數(shù)法
〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G633.62〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2011)10(B)—0082—01
求數(shù)列的通項(xiàng)公式是近年高考的熱點(diǎn)問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題具有靈活多變、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn).為使學(xué)生較好地掌握這類(lèi)問(wèn)題的解題方法,本人結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)、積累了求數(shù)列通項(xiàng)公式的幾種常用方法,并在教學(xué)實(shí)踐中取得了較好的成效.
利用減法求通項(xiàng)公式
若已知數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn與an的關(guān)系,求數(shù)列﹛an﹜的通項(xiàng)an,可用an=S1,n=1Sn-Sn-1,n≥2求解.
例1:已知數(shù)列﹛an﹜的前n項(xiàng)和Sn滿足Sn=n2,n≥1.求數(shù)列﹛an﹜的通項(xiàng)公式.
解:a1=S1=1.
當(dāng)n≥2時(shí),有an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1.
經(jīng)驗(yàn)證a1=1也滿足上式,所以an=2n-1.
注意:凡是遇到已知數(shù)列前n項(xiàng)和的表達(dá)式Sn求an的情況,均可以考慮用此方法.但利用此法要注意對(duì)n進(jìn)行分類(lèi)討論,若能合并時(shí)一定要進(jìn)行合并.
利用疊加法求通項(xiàng)公式
一般對(duì)形如an+1=an+f(n)的式子求通項(xiàng)公式,可考慮用疊加法求解.
例2:已知數(shù)列﹛an﹜滿足a1=,an+1=an+,求an.
解:由條件知:an+1-an===-.
分別令n=1,2,3,…,(n-1),代入上式得(n-1)個(gè)等式并累加之,即(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(an-an-1)=(1-)+(-)+(-)+…+(-).所以an-a1=1-.由a1=,得an=+1-=-.
利用累乘法求通項(xiàng)公式
一般形如=f(n)的式子求通項(xiàng)公式,可利用累乘法求解.
例3:已知數(shù)列﹛an﹜滿足a1=,an+1=an,求an.
解:由條件知=,分別令n=1,2,3,…,(n-1),代入上式得(n-1)個(gè)等式并累乘之,即×××…×=×××…×?圯=.
由a1=,得an= .
利用待定系數(shù)法求通項(xiàng)公式
一般形如an+1=pan+q(p、q為常數(shù))的式子求通項(xiàng)公式,可用待定系數(shù)法求解.
例4:已知數(shù)列﹛an﹜滿足a1=1,且an+1=3an+2,求an.
解:設(shè)an+1+t=3(an+t),則an+1=3an+2t?圯t=1.
由an+1+1=3(an+1)可知,﹛an+1﹜是以a1+1為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列,所以an+1=(a1+1)#8226;3n-1=2#8226;3n-1,所以an=2#8226;3n-1-1.
利用除法求通項(xiàng)公式
一般形如an+1=pan+qn+1(p、q為常數(shù))的式子求通項(xiàng)公式時(shí),可同除以qn+1,得=#8226;+1,令bn=,從而化歸為bn+1=bn+1(p、q為常數(shù)),然后再用待定系數(shù)法去求解.
例5:已知數(shù)列﹛an﹜滿足a1=1,an=3n+2an-1 (n≥2),求an.
解:將an=3n+2an-1 兩邊同除以3n,得=1+=1+×.
設(shè)bn=,則bn=1+bn-1.令bn-t=(bn-1-t)?圯bn=bn-1+t?圯t=3.條件可化成bn-3=(bn-1-3),因此數(shù)列﹛bn-3﹜是以b1-3=-3=-為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列.bn-3=-×()n-1.因bn=,∴ an=bn3n=3n [-×()n-1+3]=3n+1-2n+2.
求數(shù)列通項(xiàng)公式的方法靈活多樣,縱觀近年來(lái)高考中的典型試題,以上五種求數(shù)列通項(xiàng)公式的方法比較常見(jiàn).另外,還可利用倒數(shù)法、對(duì)數(shù)法、分解因式法、數(shù)學(xué)歸納法求通項(xiàng)公式,其中最關(guān)鍵的是認(rèn)清遞推關(guān)系式的構(gòu)成,這樣便可以找到解題的正確途徑.
編輯:劉立英
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