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数学数列解题方法

01月13日 编辑 39baobao.com

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公式法、累加法、累乘法、待定系数法、对数变换法、迭代法、数学归纳法、换元法、不动点法、特征根的方法等等。 类型一 归纳—猜想—证明 由数列的递推公式可写出数列的前几项,再由前几项总结出规律,猜想出数列的一个通项公式,最后用数学归纳法证明. 类型二 “逐差法”和“积商法”

(1)当数列的递推公式可以化为an+1-an=f(n)时,取n=1,2,3,…,n-1,得n-1个式子: a2-a1=f

(1),a3-a2=f

(2),…,an-an-1=f(n-1), 且f

(1)+f

(2)+…+f(n-1)可求得时,两边累加得通项an,此法称为“逐差法”.

(2)当数列的递推公式可以化为an+1/an=f(n)时,令n=1,2,3,…,n-1,得n-1个式子,即 a2/a1=f

(1),a3/a2=f

(2),a4/a3=f

(3),…,an/an-1=f(n-1),且f

(1)f

(2)f

(3)…f(n-1)可求得时,两边连乘可求出an,此法称为“积商法”. 类型三 构造法 递推式是pan=qan-1+f(n)(p、q是不为零的常数),可用待定系数法构造一个新的等比数列求解. 类型四 可转化为类型三求通项

(1)“对数法”转化为类型三. 递推式为an+1=qanجk(q>0,k≠0且k≠1,a1>0),两边取常用对数,得lgan+1=klgan+lgq,令lgan=bn,则有bn+1=kbn+lgq,转化为类型三.

(2)“倒数法”转化为类型三. 递推式为商的形式:an+1=(pan+b)/(qan+c)(an≠0,pq≠0,pc≠qb). 若b=0,得an+1=pan/(qan+c).因为an≠0,所以两边取倒数得1/an+1=q/p+c/pan,令bn=1/an,则bn+1=(c/p)bn+q/p,转化为类型三. 若b≠0,设an+1+x=y(an+x)/qan+c,与已知递推式比较求得x、y,令bn=an+x,得bn+1=ybn/qan+c,转化为b=0的情况. 类型五 递推式为an+1/an=qn/n+k(q≠0,k∈N) 可先将等式(n+k)an+1=qnan两边同乘以(n+k-1)(n+k-2)…(n+1),得(n+k)(n+k-1)(n+k-2)…(n+1)an+1=q(n+k-1)(n+k-2)…(n+1)nan,令bn=(n+k-1)(n+k-2)…(n+1)•nan,则bn+1=(n+k)(n+k-1)(n+k-2)…(n+1)an+1. 从而bn+1=qbn,因此数列{bn}是公比为q,首项为b1=k(k-1)(k-2)…2•1•a1=k!a1的等比数列,进而可求得an. 总之,由数列的递推公式求通项公式的问题比较复杂,不可能一一论及,但只要我们抓住递推数列的递推关系,分析结构特征,善于合理变形,就能找到解决问题的有效途径.

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