数列通项、数列前n项和的求法例题+练习

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由此可知,当n?k?1时等式也成立。

根据(1),(2)可知,等式对任何n?N都成立。 七、阶差法

1、递推公式中既有Sn,又有an

*?S1,n?1 分析:把已知关系通过an??转化为数列?an?或Sn的递推关系,然后采用相应的

?Sn?Sn?1,n?2方法求解。

例13 已知数列{an}的各项均为正数,且前n项和Sn满足Sn?比数列,求数列{an}的通项公式。 解:∵对任意n?N有Sn?∴当n=1时,S1?a1?当n≥2时,Sn?1??1(an?1)(an?2),且a2,a4,a9成等61(an?1)(an?2) ⑴ 61(a1?1)(a1?2),解得a1?1或a1?2 61(an?1?1)(an?1?2) ⑵ 6⑴-⑵整理得:(an?an?1)(an?an?1?3)?0 ∵{an}各项均为正数,∴an?an?1?3

2当a1?1时,an?3n?2,此时a4?a2a9成立

2当a1?2时,an?3n?1,此时a4?a2a9不成立,故a1?2舍去

所以an?3n?2 2、对无穷递推数列

,an?a1?2a2?3a3?L?(n?1)an?1(n?2),求{an}的通项公式。例14 已知数列{an}满足a1?1

解:因为an?a1?2a2?3a3?L?(n?1)an?1(n?2) 所以an?1?a1?2a2?3a3?L?(n?1)an?1?nan

用②式-①式得an?1?an?nan. 则an?1?(n?1)an(n?2)

an?1?n?1(n?2) an所以an?anan?1an!??L?3?a2?[n(n?1)?L?4?3]a2?a2. an?1an?2a22③

由an?a1?2a2?3a3?L?(n?1)an?1(n?2),取n?2得a2?a1?2a2,则a2?a1,又知a1?1,则a2?1,代入③得an?1?3?4?5?L?n?所以,{an}的通项公式为an?八、不动点法

不动点的定义:函数f(x)的定义域为D,若存在f(x)x0?D,使f(x0)?x0成立,则称x0为

n!。 2n!. 2f(x)的不动点或称(x0,f(x0))为函数f(x)的不动点。

分析:由f(x)?x求出不动点x0,在递推公式两边同时减去x0,在变形求解。 类型一:形如an?1?qan?d

例 15 已知数列{an}中,a1?1,an?2an?1?1(n?2),求数列?an?的通项公式。 解:递推关系是对应得递归函数为f(x)?2x?1,由f(x)?x得,不动点为-1 ∴an?1?1?2(an?1),…… 类型二:形如an?1?a?an?b

c?an?d分析:递归函数为f(x)?a?x?b

c?x?d(1)若有两个相异的不动点p,q时,将递归关系式两边分别减去不动点p,q,再将两式相除得

an?1?pan?pa?pc(a1q?pq)kn?1?(a1p?pq)?k?,其中k?,∴an? n?1an?1?qan?qa?qc(a1?p)k?(a1?q)(2)若有两个相同的不动点p,则将递归关系式两边减去不动点p,然后用1除,得

112c??k,其中k?。

an?1?pan?pa?d例16 已知数列{an}满足an?1?21an?24,a1?4,求数列{an}的通项公式。

4an?1解:令x?点。因为

21x?2421x?242,得4x?20x?24?0,则x1?2,x2?3是函数f(x)?的两个不动

4x?14x?121an?24?2?a?2?an?1?24an?121an?24?2(4an?1)13an?2613an?2。所以数列?n?????是以

21a?24an?1?3n?an?3??321an?24?3(4an?1)9an?279an?34an?1a?2a1?24?21313??2为首项,以为公比的等比数列,故n?2()n?1,则an?9a1?34?3an?391132()n?1?19 ?3。

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