数列通项、数列前n项和的求法例题+练习

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n?1n?1n?1n?1所以an?4?3??5?2,即an?4?3?5?2

解法二: 两边同时除以3n?1得:

an?12an4???,下面解法略 3n?133n322注意:例6 已知数列{an}满足an?1?2an?3n?4n?5,a1?1,求数列{an}的通项公式。

22解:设an?1?x(n?1)?y(n?1)?z?2(an?xn?yn?z)

比较系数得x?3,y?10,z?18,

22所以an?1?3(n?1)?10(n?1)?18?2(an?3n?10n?18)

22由a1?3?1?10?1?18?1?31?32?0,得an?3n?10n?18?0

an?1?3(n?1)2?10(n?1)?182{a?3n?10n?18}为以则,故数列?2n2an?3n?10n?18a1?3?12?10?1?18?1?31?32为首项,以2为公比的等比数列,因此an?3n2?10n?18?32?2n?1,则an?2n?4?3n2?10n?18。

注意:形如an?2?pan?1?qan 时将an作为f(n)求解

分析:原递推式可化为an?2??an?1?(p??)(an?1??an) 的形式,比较系数可求得?,数列

?an?1??an?为等比数列。

例7 已知数列{an}满足an?2?5an?1?6an,a1??1,a2?2,求数列{an}的通项公式。 解:设an?2??an?1?(5??)(an?1??an)

比较系数得???3或???2,不妨取???2,

则an?2?2an?1?3(an?1?2an),则?an?1?2an?是首项为4,公比为3的等比数列

?an?1?2an?4?3n?1,所以an?4?3n?1?5?2n?1

四、迭代法

例8 已知数列{an}满足an?1?an3(n?1)2n,a1?5,求数列{an}的通项公式。

3(n?1)2解:因为an?1?an,所以

n3n?2an?an?1n?13(n?1)?2?[an]3n?2?2n?32n?2n?13(n?1)?n?2?an?22(n?2)?(n?1)3(n?2)?2 ?[an]3?33(n?1)?n?2(n?2)?(n?1)(n?3)?(n?2)?(n?1)3(n?2)(n?1)n?2 ?an?3 ?L ?a13 ?an?1

?2?3LL(n?2)?(n?1)?n?21?2?LL?(n?3)?(n?2)?(n?1)n(n?1)23n?1?n!?21又a1?5,所以数列{an}的通项公式为an?53n?1n(n?1)?n!?22。

注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。

五、变性转化法

1、对数变换法 适用于指数关系的递推公式

n5例9 已知数列{an}满足an?1?2?3?an,a1?7,求数列{an}的通项公式。

n5解:因为an?1?2?3?an,a1?7,所以an?0,an?1?0。

两边取常用对数得lgan?1?5lgan?nlg3?lg2

设lgan?1?x(n?1)?y?5(lgan?xn?y) (同类型四) 比较系数得, x?由lga1?lg3lg3lg2,y?? 4164lg3lg3lg2lg3lg3lg2lg3lg3lg2?1???lg7??1???0,得lgan?n???0, 416441644164lg3lg3lg2lg3lg3lg2??n??}是以lg7?为首项,以5为公比的等比数列,41644164lg3lg3lg2lg3lg3lg2n?1n???(lg7???)5,因此则lgan?41644164所以数列{lgan?lgan?(lg7?lg3lg3lg2n?1lg3lg3lg2??)5?n??41644641411614n?1?[lg(7?3?3?2)]5?lg(7?3?3?2)?lg(75n?1?3则an?75?3

n?1?lg(3?3?2)n411614n411614141161n?145

?lg(3?3?2))5n?4n?116?25n?1?145n?4n?116?25n?1?14。

2、倒数变换法 适用于分式关系的递推公式,分子只有一项 例10 已知数列{an}满足an?1?2an,a1?1,求数列{an}的通项公式。 an?2解:求倒数得

1111111?11?1??,???,????为等差数列,首项?1,公差为,

a12an?12anan?1an2?an?1an??112?(n?1),?an? an2n?13、换元法 适用于含根式的递推关系 例11 已知数列{an}满足an?1?1(1?4an?1?24an),a1?1,求数列{an}的通项公式。 1612(bn?1) 24解:令bn?1?24an,则an?代入an?1?1(1?4an?1?24an)得 1612112(bn?1?1)?[1?4(bn?1)?bn] 24162422即4bn?1?(bn?3)

因为bn?1?24an?0, 则2bn?1?bn?3,即bn?1?可化为bn?1?3?13bn?, 221(bn?3), 2所以{bn?3}是以b1?3?1?24a1?3?1?24?1?3?2为首项,以

1为公比的等比数列,因此21111bn?3?2()n?1?()n?2,则bn?()n?2?3,即1?24an?()n?2?3,得

22222111an?()n?()n?。

3423六、数学归纳法 通过首项和递推关系式求出数列的前n项,猜出数列的通项公式,再用数学归纳法

加以证明。 例12 已知数列{an}满足an?1?an?8(n?1)8,a?,求数列{an}的通项公式。 122(2n?1)(2n?3)9解:由an?1?an?8(n?1)8a?及,得 1(2n?1)2(2n?3)298(1?1)88?224???(2?1?1)2(2?1?3)299?25258(2?1)248?348a3?a2????

(2?2?1)2(2?2?3)22525?49498(3?1)488?480a4?a3????(2?3?1)2(2?3?3)24949?8181a2?a1?(2n?1)2?1由此可猜测an?,下面用数学归纳法证明这个结论。 2(2n?1)(2?1?1)2?18(1)当n?1时,a1??,所以等式成立。

(2?1?1)29(2k?1)2?1(2)假设当n?k时等式成立,即ak?,则当n?k?1时, 2(2k?1)ak?1?ak?8(k?1)(2k?1)2(2k?3)2[(2k?1)2?1](2k?3)2?8(k?1) ?(2k?1)2(2k?3)2(2k?1)2(2k?3)2?(2k?1)2 ?(2k?1)2(2k?3)2(2k?3)2?1 ?(2k?3)2[2(k?1)?1]2?1 ?[2(k?1)?1]2

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