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一阶线性递推_由数列的递推公式求通项公式

时间:2019-01-08 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘 要: 数列的通项公式与递推公式是表达数列特征与构造的两种方法.高考试题中往往只给出数列的递推公式,如果能把递推公式转化为通项公式,很多问题就能迎刃而解.本文列举了六种类型的转化问题.
  关键词: 数列 递推公式 通项公式
  
  一、a=a+f(n)型数列
  例1.在数列{a}中,a=2,a=a+2n-1,求a.
  解:依题意有a-a=1,a-a=3,…,a-a=2n-3
  逐项累加有a-a=1+3+…+2n-3==(n-1)=n-2n+1,从而a=n-2n+3.
  二、a=a?f(n)型数列
  例2. 已知数列{a}中,a=,a=?a(n≥2),求数列{a}的通项公式.
  解:当n≥2时,=,=,=,…,=,将这n-1个式子累乘,得到=,从而a=×=,当n=1时,==a,所以a=.
  三、a=pa+q型数列
  此类数列解决的办法是将其构造成一个新的等比数列,再利用等比数列的性质进行求解.构造的办法有两种,一是待定系数法构造,设a+m=p(a+m),展开整理a=pa+pm-m,比较系数有pm-m=b,所以m=,所以a+是等比数列,公比为p,首项为a+.二是用做差法直接构造,a=pa+q,a=pa+q,两式相减有a-a=p(a-a),所以a-a是公比为p的等比数列.
  例3. 在数列{a}中,a=1,当n≥2时,有a=3a+2,求{a}的通项公式.
  解法1:设a+m=3(a+m),即有a=3a+2m,对比a=3a+2,得m=1,于是得a+1=3(a+1),数列{a+1}是以a+1=2为首项,以3为公比的等比数列,所以有a=2?3-1.
  解法2:由已知递推式,得a=3a+2,a=3a+2,(n≥2),上述两式相减,得a-a=3(a-a),因此,数列{a-a}是以a-a=4为首项,以3为公比的等比数列.所以a-a=4?3,即3a+2-a=4?3,所以a=2?3-1.
  四、a=pa+f(n)型数列(p为常数)
  此类数列可变形为=+,则可用累加法求出,由此求得a.
  例4.已知数列{a}满足a=1,a=3a+2,求a.
  解:将已知递推式两边同除以2得=×+1,设b=,故有b+2=×(b+2),b=-2,从而a=5×3-2.
  若f(n)为n的一次函数,则a加上关于n的一次函数构成一个等比数列;若f(n)为n的二次函数, 则a加上关于n的二次函数构成一个等比数列.这时我们用待定系数法来求解.
  例5.已知数列{a}满足a=1,当n≥2时,a=a+2n-1,求a.
  解:作b=a+An+B,则a=b-An-B,a=b-A(n-1)-B代入已知递推式中得:b=b+(A+2)n+(A+B-1).
  令A+2=0A+B-1=0?圯A=-4B=6
  这时b=b且b=a-4n+6
  显然,b=,所以a=+4n-6.
  五、a=型数列(A,B,C为非零常数)
  这种类型的解法是将式子两边同时取倒数,把数列的倒数看成是一个新数列,便可顺利地转化为a=pa+q型数列.
  例6.已知数列{a}满足a=2,a=,求a.
  解:两边取倒数得:=+,所以=+(n-1)×=,故有a=.
  六、a=pa+qa型数列(p,q为常数)
  这种类型的做法是用待定系数法设a-λa=χ(a-λa)构造等比数列.
  例7.已知数列{a}中,a=5,a=2,a=2a+3a(n≥3),求{a}的通项公式.
  解:令a+xa=y(a+xa)比较系数得y-x=2xy=3?圯x=1y=3或x=-3y=-1
  所以a+a=3(a+a)及a-3a=-(a-3a)
  a+a=3(a+a)=3×7
  a-3a=(-1)(a-3a)=(-1)×13
  由以上两式得
  4a=3×7+(-1)×13
  所以数列的通项公式是a=[3×7+(-1)×13 ]
  例8.已知数列{a}中,a=1,a=2,a=a+a,求数列{a}的通项公式.
  解:在a=a+a两边减去a得a-a=-(a-a)
  ∴{a-a}是以a-a=1为首项,以-为公比的等比数列,
  ∴a-a=(-)
  令上式n=1,2,3,…,(n-1),再把n-1个等式累加得:
  a-a=1+(-)+(-)+…+(-)==[1-(-)]
  ∴a=1+[1-(-)]

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