内容发布更新时间 : 2025/9/19 17:07:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
精析由递推公式求通项的9种方法
1.an+1=an+f(n)型
把原递推公式转化为an+1-a n=f(n),再利用累加法(逐差相加法)求解,即an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=a1+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n-1).
11
[例1] 已知数列{an}满足a1=,an+1=an+2,求an.
2n+n[解] 由条件,知an+1-an=
1111
==-,则(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)n2+nn?n+1?nn+1
1??11??11??1-1??+…+(an-an-1)=?1-2?+?2-3?+?3-4?+…+??,
?n-1n?
1
所以an-a1=1-.
n
11131
因为a1=,所以an=+1-=-.
22n2n
2.an+1=f(n)an型
an+1
把原递推公式转化为a=f(n),再利用累乘法(逐商相乘法)
n
a2a3anan
求解,即由=f(1),=f(2),…,=f(n-1),累乘可得=
a1a2a1an-1f(1)f(2)…f(n-1).
2n
[例2] 已知数列{an}满足a1=,an+1=·a,求an.
3n+1nan+1nn
[解] 由an+1=·an,得=,
ann+1n+1
n-1n-2anan-1a21222
故an=··…··a1=××…××=.即an=. a1n233n3nan-1an-2n-1
3.an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)型
对于此类问题,通常采用换元法进行转化,假设将递推公式改写为an+1+t=p(an+t),比较系数可知t=
1 / 51 / 5
q
,可令an+1+tp-1
=bn+1换元即可转化为等比数列来解决.
[例3] 已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3,求an.
[解] 设递推公式an+1=2an+3可以转化为an+1-t=2(an-t),即an+1=2an-t,则t=-3.
故递推公式为an+1+3=2(an+3).
bn+1an+1+3
令bn=an+3,则b1=a1+3=4,且==2.
bnan+3所以{bn}是以b1=4为首项,2为公比的等比数列. 所以bn=4×2n1=2n1,即an=2n1-3.
-
+
+
4.an+1=pan+qn(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)型
(1)一般地,要先在递推公式两边同除以q
n+1
an+1pan
,得n+1=q·qn+q
?an?1p1
??其中b=,引入辅助数列{b},得b=·b+nnn+1
qn?qqnq,再用待定?
系数法解决;
(2)也可以在原递推公式两边同除以p
n
n+1
an+1an1?q?
??,得n+1=pn+p·?p?p
?an?
?,引入辅助数列{bn}其中bn=pn?,得??1?q?n
bn+1-bn=p?p?,再利用叠
??
加法(逐差相加法)求解.
1?n+151
[例4] 已知数列{an}中,a1=,an+1=an+??2?,求an. 63
1?n+112nn+1n+1[解] 法一:在an+1=an+?两边乘以2,得2·aan)+1. n+1=(2·?2?332令bn=2n·an,则bn+1=bn+1,
3
2
根据待定系数法,得bn+1-3=(bn-3).
3
54
所以数列{bn-3}是以b1-3=2×-3=-为首项,
632
以为公比的等比数列. 3
4?2?n-1?2?n. 所以bn-3=-·,即bn=3-2?3?3?3?
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1?n?1?nbn
于是,an=n=3??2?-2?3?. 2
1?n+11n+1法二:在an+1=an+??2?两边乘以3,得 33?n+13n+1an+1=3nan+??2?.
3?n+1令bn=3n·an,则bn+1=bn+??2?.
3?n?3?n-1,…, 所以bn-bn-1=?,bn-1-bn-2=?2??2?3?2b2-b1=??2?. 将以上各式叠加,
3?2?3?n-1+?3?n. 得bn-b1=?+…+?2??2??2?553又b1=3a1=3×==1+,
622
33?2?3?n-1+?3?n 所以bn=1++?+…+?2??2?2?2??1-?3?n+1?1·??2???3?n+1
==2?2?-2,
31-2
3?n+1
即bn=2??2?-2. 1?nbn?1?n. 故an=n=3?-2?2??3?3
5.an+1=pan+an+b(p≠1,p≠0,a≠0)型
这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令an+1+x(n+1)+y=p(an+xn+y),与已知递推式比较,解出x,y,从而转化为{an+xn+y}是公比为p的等比数列.
[例5] 设数列{an}满足a1=4,an=3an-1+2n-1(n≥2),求an. [解] 设递推公式可以转化为an+An+B=3[an-1+A(n-1)+B],
??2A=2,化简后与原递推式比较,得?
?2B-3A=-1,?
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