第一篇:高中數(shù)學(xué)數(shù)列遞推定理
定理(二階線(xiàn)性遞推數(shù)列)
已知數(shù)列{an}的項(xiàng)滿(mǎn)足an?2?pan?1?qan,a1=a,a2=b,n?N+,稱(chēng)方程x2?px?q?0為數(shù)列?an?的特征方程。若x1,x2是特征方程的兩個(gè)根,則
n?1n?1
(1)當(dāng)x1?x2時(shí),數(shù)列?an?的通項(xiàng)為an?A?x1?B?x2,其中A,B由
初始值決定;
(2)當(dāng)x1?x2時(shí),數(shù)列?an?的通項(xiàng)為an?(A1?B1?n)x1n?1,其中A1,B1由初始值決定。
3122、已知數(shù)列a1?1,a2?,且an?an?1?an?2(n?3,4,5,?),求通項(xiàng)公式an。
(略解:二階線(xiàn)性遞推數(shù)列,x1?x2型!x2?x?,x1?x2?,用公式得
1n?1
an?(n?1)?()n?n)
定理(一次分式遞推數(shù)列)
已知數(shù)列{an}的項(xiàng)滿(mǎn)足: a1?a且對(duì)于n?N?,都有an?1?
pan?q
p、ran?h
q、r、h?R,且ph?qr,r?0,a1??),稱(chēng)方程x?
(i)若a1??,則數(shù)列{an}為常數(shù)數(shù)列(ii)若a1??,則數(shù)列{
h
r
(1)當(dāng)特征方程有兩個(gè)相同的特征根?時(shí),px?q
為數(shù)列?an?特征方程.rx?h
為等差數(shù)列。an??
an??1
為等比數(shù)列。an??2
(2)當(dāng)特征方程有兩個(gè)相異的特征根?
1、?2時(shí),數(shù)列
第二篇:高中數(shù)學(xué)教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)優(yōu)秀案例15:遞推數(shù)列教學(xué)
遞推數(shù)列教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)案例
在遞推數(shù)列教學(xué)時(shí),創(chuàng)設(shè)有趣的游戲情境,學(xué)生喜歡做游戲,簡(jiǎn)短有趣的游戲也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
案例:
漢諾塔問(wèn)題
起源傳說(shuō):相傳在盤(pán)古開(kāi)天辟地創(chuàng)造世界之初,便在印度貝納雷斯的一座寺廟的一塊紅木板上插了三根鉆石棒,并在其中的一根棒上安放了64枚純金圓盤(pán)。有一個(gè)婆羅門(mén)門(mén)徒不休不眠地趕到廟里來(lái),然后又費(fèi)盡了千心萬(wàn)苦把這64個(gè)金燦燦的圓盤(pán)移到另一根鉆石棒上。等到七七四十九天后,婆羅門(mén)門(mén)徒終于完成了這項(xiàng)工作,剛要松口氣,但只聽(tīng)“轟嚨”一聲巨響,寺廟、門(mén)徒以及世界全都崩潰了?。ㄕf(shuō)得夠玄的吧!其實(shí),解開(kāi)此游戲后,你有的是成功的喜悅和無(wú)限的得意)
規(guī)則: ①一次只能移一個(gè)盤(pán)子; ②盤(pán)子只能在三個(gè)柱子上存放; ③任何時(shí)候大盤(pán)不能放在小盤(pán)上面。遞推關(guān)系探求 學(xué)生自主探求 交流總結(jié)
設(shè)三根寶石柱分別為:A、B、C,設(shè)aE為將A上的鐵片按上述規(guī)定全部移到C上所需要移動(dòng)的最少次數(shù),則a1=1,a2=3,a3=7。
當(dāng)n=3,即A上有3個(gè)鐵片時(shí),為了能將A上的最下面一個(gè)大鐵片能移到C上,應(yīng)先將A上的前2個(gè)鐵片移到B上。根據(jù)n=2時(shí)的結(jié)論,這樣要先移3次,第4次就可將A上的最下面的大鐵片移到C上,然后再將B上的2個(gè)鐵片移到C上,借助A,利用n=2時(shí)的結(jié)論,又需移動(dòng)3次,這樣一共移了7次,即a3=7。
以此類(lèi)推,若當(dāng)A上有n個(gè)鐵片時(shí),共需要移動(dòng)an次才能將鐵片全部移到C上,則當(dāng)A上有n+1個(gè)鐵片時(shí),為了將A上面的n個(gè)鐵片先移到B上,根據(jù)假設(shè)為此需移動(dòng)an次,這樣在移動(dòng)1次就可將A上的最下面的一個(gè)大鐵片移到C上,然后將B上的n各鐵片移到C上,這又需要移動(dòng)an次,于是一共移動(dòng)a n?1=2an+1,(n∈N)次。(移動(dòng)圓片的次數(shù))***709551615,看來(lái),眾僧們耗盡畢生精力也不可能完成金片的移動(dòng)。
第三篇:數(shù)列的遞推公式教案
數(shù)列的遞推公式教案
普蘭店市第六中學(xué)
陳娜
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:了解數(shù)列遞推公式定義,能根據(jù)數(shù)列遞推公式求項(xiàng),通過(guò)數(shù)列遞推公式求數(shù)列的通項(xiàng)公式。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)實(shí)例“觀(guān)察、分析、類(lèi)比、試驗(yàn)、歸納”得出遞推公式概念,體會(huì)數(shù)列遞推公式與通項(xiàng)公式的不同,探索研究過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察歸納、猜想等能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):培養(yǎng)學(xué)生積極參與,大膽探索精神,體驗(yàn)探究樂(lè)趣,感受成功快樂(lè),增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā),認(rèn)識(shí)并感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)
重點(diǎn):數(shù)列的遞推定義以及應(yīng)用數(shù)列的遞推公式求出通項(xiàng)公式。難點(diǎn):數(shù)列的遞推公式求通項(xiàng)公式。關(guān)鍵:同本節(jié)難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法
通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境,在熟悉與未知的認(rèn)知沖突中激發(fā)學(xué)生的探索欲望;引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主探究和合作交流相結(jié)合的方式進(jìn)行研究;引導(dǎo)學(xué)生積極思考,運(yùn)用觀(guān)察、試驗(yàn)、聯(lián)想、類(lèi)比、歸納、猜想等方法不斷地提出問(wèn)題、解決問(wèn)題,再提出問(wèn)題,解決問(wèn)題…… 經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程,并注意總結(jié)規(guī)律和知識(shí)的鞏固與深化。
四、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)1:新課引入
一老漢為感激梁山好漢除暴安良,帶了些千里馬要送給梁山好漢,見(jiàn)過(guò)宋江以后,宋江吧老漢帶來(lái)的馬匹的一半和另外一匹馬作為回禮送給了他,老漢又去見(jiàn)盧俊義,把 1
現(xiàn)有的馬匹全送給了他,盧俊義也把老漢送來(lái)的馬匹的一半和另外一匹馬作為回禮送給了老漢……… 一直送到108名好漢的最后一名段景住都是這樣的,老漢下山回家時(shí)還剩下兩匹馬,問(wèn)老漢上山時(shí)一共帶了多少匹千里馬?
通過(guò)這個(gè)小故事讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)來(lái)源于生活同時(shí)又為生活所服務(wù)。同時(shí)也能引起學(xué)生的興趣和好奇心。環(huán)節(jié)2:引例探究
(1)1 2
16………
(2)1
cos?1?
cos?cos1?
cos[c?ocsos1?]
…….(3)0 1 7 10 13 …….通過(guò)設(shè)置問(wèn)題的情境,讓學(xué)生分析找出這些數(shù)列從第二項(xiàng)(或后幾項(xiàng))后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的關(guān)系,從而引出數(shù)列的遞推公式的定義,便于學(xué)生對(duì)于數(shù)列遞推公式的理解、記憶和應(yīng)用。遞推公式定義:
如果已知數(shù)列的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng)),且從第二項(xiàng)(或某一項(xiàng))開(kāi)始的任意一項(xiàng)an與它的前一項(xiàng)an-1(或前幾項(xiàng))間的關(guān)系可以用一個(gè)公式來(lái)表示,那么這個(gè)公式就叫做這個(gè)數(shù)列的遞推公式。遞推公式是數(shù)列一種的表示法,它包含兩個(gè)部分,一是遞推關(guān)系,一是初始條件,二者缺一不可. 環(huán)節(jié)3:應(yīng)用舉例及練習(xí)
例1:已知數(shù)列{an}的第1項(xiàng)是1,以后的各項(xiàng)由公式
a n
(n≥2)給出,寫(xiě)出這個(gè)給出,寫(xiě)出這個(gè)數(shù)列的前5項(xiàng).= 1+an-11解:據(jù)題意可知:a1=1, a3=1+
a2=1+1a1=1+1a311=2,23531a21=1+=1+12=35=32,.a4=1+=1+=,a5=1+85a42
?an?的前五項(xiàng)是3581,2,,235
練習(xí):已知一個(gè)數(shù)列的首項(xiàng)a1=1, a3=2, an= an-1+ an-2(n≥3)求這個(gè)數(shù)列的前五項(xiàng)。這個(gè)例題和習(xí)題是為了讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)通過(guò)數(shù)列的的遞推公式來(lái)求數(shù)列中的項(xiàng),同時(shí)也能讓學(xué)生感受到如果要是中間有一個(gè)環(huán)節(jié)做錯(cuò)了就會(huì)關(guān)聯(lián)到其他的結(jié)果也是錯(cuò)誤的,因此要培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的品質(zhì)。
例2:已知數(shù)列{ an}滿(mǎn)足a1 =1,an+1 =an +(2n-1)
(1)(2)寫(xiě)出其數(shù)列的前五項(xiàng),歸納出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式。利用數(shù)列的遞推公式求其通項(xiàng)公式。
a2?a1?(2*1?1)?1?1?2a3?a2?(2*2?1)?2?3?5解(1)a1?1,a4?a3?(2*3?1)?5?5?10,a5?a4?(2*4?1)?10?7?17 猜想:an=(n-1)2+1(2)a2?a1?2*1?1
a3?a2?2*2?1
a4?a3?2*3?1
…………………
an =an-1 +(2n-3)
an =a1 +2[1+2+3+…+(n-1)]—(n-1)an=1+2*(n?1)[1?(n?1)]2_(n-1), 即an=(n-1)2+1 當(dāng)n=1時(shí)也滿(mǎn)足上式。
所設(shè)問(wèn)題中的(1)是起著承上啟下的作用,同時(shí)也引出了(2)的結(jié)論引起學(xué)生的興趣,讓學(xué)生感受到如何能在數(shù)列的遞推公式得出數(shù)列的通項(xiàng)公式,體會(huì)到事物之間的互相轉(zhuǎn)化的思想。
跟蹤練習(xí):已知數(shù)列{ an }中,a1 =1,an+1= an +
1n(n?1),求數(shù)列的{ an }的通項(xiàng)公式。
在例2解題過(guò)程中從等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的累和法進(jìn)行引導(dǎo),讓學(xué)生體會(huì)到同類(lèi)問(wèn)題的知識(shí)的遷移過(guò)程。同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到an+1—an=f(n)這樣形式的都可以用累和法來(lái)求解。
環(huán)節(jié)4:歸納總結(jié) ① 定義
② 累加法:an+1—an= f(n)環(huán)節(jié)5:作業(yè):必做與選作
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第四篇:高中數(shù)學(xué)相關(guān)定理
2013年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試數(shù)學(xué)(文)復(fù)習(xí)資料2013.5.26
高中數(shù)學(xué)相關(guān)定理、公式及結(jié)論證明
(一)三角函數(shù)部分。
一、兩角和(差)的余弦公式證明。
內(nèi)容:cos(???)?cos?cos??sin?sin?,cos(???)?cos?cos??sin?sin?
證明:
①如圖(1),在單位圓中設(shè)P(cos?,sin?),Q(cos?,-sin?)
則:OP?OQ?????)?cos(???)?OP?OQ?cos?cos??sin?sin?
?cos(???)?cos?cos??sin?sin?圖(1)
②如圖(2),在單位圓中設(shè)P(cos?,sin?),Q(cos?,sin?)
則:OP?OQ?????)?cos(???)?OP?OQ?cos?cos??sin?sin?
?cos(???)?cos?cos??sin?sin?圖(2)
二、兩角和(差)的正弦公式證明。
內(nèi)容:sin(???)?sin?cos??cos?sin?,sin(???)?sin?cos??cos?sin?
證明:
sin(???)?cos[?
2?(???)]?cos[(?
2??)??]?cos(?
2??)cos??sin(?
2??)sin?
?sin?cos??cos?sin?
sin(???)?cos[?
2?(???)]?cos[(?
2??)??]?cos(?
2??)cos??sin(?
2??)sin?
?sin?cos??cos?sin?
三、兩角和(差)的正切公式證明。內(nèi)容:tan(???)?
證明: tan??tan?1?tan?tan?,tan(???)?tan??tan?1?tan?tan?
sin?cos?
tan(???)?
sin(???)cos(???)
?
sin?cos??cos?sin?cos?cos??sin?sin?
?
cos?cos?cos?cos?cos?cos?
??
cos?sin?cos?cos?sin?sin?cos?cos?
?
tan??tan?1?tan?tan?
sin?cos?
tan(???)?
sin(???)cos(???)
?
sin?cos??cos?sin?cos?cos??sin?sin?
?
cos?cos?cos?cos?cos?cos?
??
cos?sin?cos?cos?sin?sin?cos?cos?
?
tan??tan?1?tan?tan?
四、半角公式證明。內(nèi)容:sin
?2??
1?cos?,cos
?
2??
1?cos?,tan
?2
?
1?cos?1?cos?
?
2sin?1?cos?
?
1?cos?2sin?
??cos2??1?2sin?
證明:由二倍角公式? 2
??cos2??2cos??
1?2?cos??1?2sin???2
??用?代替2?,得?,得sin2
?cos??2cos2??1?2?
sin?cos
?cos?,cos
?2
??
?cos?
?2
tan
?2
sin?cos
?2
?2cos?2cos
?2
?2
?2
?2
?
2sin?1?cos?,tan
?2
sin?cos
?2
sin?cos
?2
?2sin?2sin
?2
?2
?2
?2
?
1?cos?2sin?
五、正弦定理證明。
內(nèi)容:在?ABC中,a,b,c分別為角A,B,C的對(duì)邊,則證明:①如圖(3),在Rt?ABC中,sinA?
?
asinAbc,?
bsinB
?
csinC
.ac,sinB?
asinA
?
bsinB
?c,?C?90?,sinC?1.?
asinA
?
bsinB
?
csinC
.圖(3)
②如圖(4),在銳角?ABC中,以B為原點(diǎn),BC所在直線(xiàn)為x軸,建立直角坐標(biāo)系,作AC??y軸于點(diǎn)C?,易知BA和CA在軸上的射影均為BC?
?C?bsinC??
?
2?B)?csinB,bsinB
?
csinC,同理
asinA
?
bsinB
?
asinA
?
bsinB
?
csinC
.圖(4)
③如圖(5),在鈍角?ABC中,以C為原點(diǎn),BC所在直線(xiàn)為x軸,建立直角坐標(biāo)系,作AC??y軸于點(diǎn)C?,易知BA和CA在軸上的射影均為CC?
?B?csinB?C?
?
?2)?bsinC,bsinBasinA
??
csinCbsinB,同理?
c
asinA
?
bsinB
?
sinC
.圖(5)
六、余弦定理證明。
?a2?b2?c2?2bccosA
?
2?ABC內(nèi)容:在中,a,b,c分別為角A,B,C的對(duì)邊,則?b?a2?c2?2accosB
?222
c?a?b?2abcosC?
證明:如圖(6),在?ABC中,a?a?BC
?(AC?AB)(AC?AB)
??2AC?AB?
?2
?2AC?ABcosA?2
?b?c?2bccosA圖(6)
222
??a?b?c?2bccosA
同理可證:?2 22
??c?a?b?2abcosC
(二)平面向量部分。
一、平面向量基本定理。
內(nèi)容:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)不共線(xiàn)的向量,那么對(duì)于這一平面內(nèi)的任意一向量a,存在唯一一對(duì) 實(shí)數(shù)?1,?2,使得a??1e1??2e2.證明:如圖(7),過(guò)平面內(nèi)一點(diǎn)O,作OA?e1,OB?e2,OC?a,過(guò)點(diǎn)C分別作直 線(xiàn)OA和直線(xiàn)OB的平行線(xiàn),交OA于點(diǎn)M,交OB于點(diǎn)N,有且只有一組實(shí)數(shù),使
得OM??1OA,ON??2OB圖(7)
?OC?OM?ON?OC??1OA??2OB
即a??1e1??2e2.二、共線(xiàn)向量定理。
內(nèi)容:如圖(8),A,B,C為平面內(nèi)的三點(diǎn),且A,B不重合,點(diǎn)P為平面內(nèi)任一點(diǎn),若C在直線(xiàn)AB上,則有
PC??PA?(1??)PB
證明:由題意,BC與BA共線(xiàn),?BC??BA
BC?PC?PB,BA?PA?PB?PC?PB??(PA?PB)
圖(8)
化簡(jiǎn)為:PC??PA?(1??)PB
三、平行向量定理。
內(nèi)容:若兩個(gè)向量(與坐標(biāo)軸不平行)平行,則它們相應(yīng)的坐標(biāo)成比例;若兩個(gè)向量相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)成比例,則兩向量平行。
證明:設(shè)a,b是非零向量,且a?(x1,y1),b?(x2,y2)若a//b,則存在實(shí)數(shù)?使a??b,且由平面向量基本定理可知
x1i?y1j??(x2i?y2j)??x2i??y2j.?x1??x2①,y1??y2②
①?y2?②?x2得:x1y2?x2y1?0
若y1?0,y2?0(即向量a,b不與坐標(biāo)軸平行)則
x1y
1?x2y
2(三)立體幾何部分。
一、三垂線(xiàn)定理及其逆定理。
內(nèi)容:在平面內(nèi)的一條直線(xiàn),如果和穿過(guò)這個(gè)平面的一條斜線(xiàn)在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,那么它也和這條斜線(xiàn)垂直。
三垂線(xiàn)定理的逆定理:如果平面內(nèi)一條直線(xiàn)和穿過(guò)該平面的一條斜線(xiàn)垂直,那么這條直線(xiàn)也垂直于這條斜線(xiàn)在平面內(nèi)的射影。
證明:已知:如圖(9),直線(xiàn)l與平面?相交與點(diǎn)A,l在?上的射影OA垂直于a,a??
求證:l⊥a
證明:過(guò)P作PO垂直于?
∵PO⊥α∴PO⊥a
又a⊥OA,PO∩OA=O ∴a⊥平面POA
∴a⊥l圖(9)
(四)解析幾何部分。
一、點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式證明。
內(nèi)容:已知直線(xiàn)l:Ax?By?C?0,直線(xiàn)外一點(diǎn)M(x0,y0).則其到直線(xiàn)l的距離為d?
Ax
?ByA
?C。
?B
證明:如圖(10),設(shè)直線(xiàn)l:Ax?By?C?0,直線(xiàn)外一點(diǎn)M(x0,y0).直線(xiàn)上一點(diǎn)P(x,y).可得直線(xiàn)的 一個(gè)方向向量為v?(?B,A),設(shè)其法向量為n?(s,t)則v?n??Bs?At?0,可得直線(xiàn)一法向量為n?(A,B),n的單位向量為n0?
?(AA
?B,A
B
?B)圖(10)
由題意,點(diǎn)M到直線(xiàn)的距離為PM在n0上的射影,所以,d???
A(x0?x)?B(y0?y)
A
?B
?
Ax
?By
0
2?(Ax?By)?B
②
A
因?yàn)辄c(diǎn)P(x,y)在直線(xiàn)上,所以C??(Ax?By)①
Ax
?ByA
所以,把①代入②中,得d?
00
?C
?B
(五)數(shù)列部分
一、等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式證明。
內(nèi)容:?an?是等差數(shù)列,公差為d,首項(xiàng)為a1,Sn為其n前項(xiàng)和,則Sn?a1n?證明:由題意,Sn?a1?(a1?d)?(a1?2d)?.......?(a1?(n?1)d)① 反過(guò)來(lái)可寫(xiě)為:Sn?an?(an?d)?(an?2d)?.......?(an?(n?1)d)②
①+②得:2Sn?a1?n?a1?n.......?a1?n
???????????
n個(gè)
n(n?1)
d?
n(a1?an)
所以,Sn?
n(a1?an)
③,把a(bǔ)n?a1?(n?1)d代入③中,得Sn?a1n?
二、等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式證明。
n(n?1)
d?
n(a1?an)
?na1,(q?1)
?n
內(nèi)容:?an?是等比數(shù)列,公比為q,首項(xiàng)為a1,Sn為其n前項(xiàng)和,則Sn=?a1?anq a1(1?q)
?,(q?1)?
1?q1?q?
證明:Sn?a1?a1q?a1q?.......?a1qqS
n
2n?
1①
n
?a1q?a1q
?a1q
?.......?a1q②
n
①—②得:(1?q)Sn?a1?a1q,當(dāng)q?1時(shí),Sn?
a1?a1q1?q
n
?
a1(1?q)1?q
n
③
把a(bǔ)n?a1q
n?1
代入③中,得Sn?
a1?anq1?q
當(dāng)q?1時(shí)。很明顯Sn?na1
?na1,(q?1)
?n
所以,Sn=?a1?anq a1(1?q)
?,(q?1)?
1?q1?q?
(六)函數(shù)和導(dǎo)數(shù)部分
一、換底公式證明。內(nèi)容:log
N?
loglog
aa
Nb
b
(N,a,b?0;a,b?1)
證明:設(shè)log
a
N?X,log
a
b?Y,則b?a,N?a
YX
?log
b
N?log
a
Y
a
X
?
XY
log
a
a?
XY
?
loglog
aa
Nb
第五篇:高中數(shù)學(xué)求遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式的九種方法
求遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式的九種方法
利用遞推數(shù)列求通項(xiàng)公式,在理論上和實(shí)踐中均有較高的價(jià)值.自從二十世紀(jì)八十年代以來(lái),這一直是全國(guó)高考和高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽的熱點(diǎn)之一.一、作差求和法
例1在數(shù)列{a
1n}中,a1?3,an?1?an?
n(n?1),求通項(xiàng)公式an.解:原遞推式可化為:a111111
n?1?an?n?n?1則a2?a1?1?2,a3?a2?2?
3a111111
4?a3?3?4,……,an?an?1?n?1?n逐項(xiàng)相加得:an?a1?1?n.故an?4?n
.二、作商求和法
例2設(shè)數(shù)列{a
22n}是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,且(n?1)an?1?nan?an?1an?0(n=1,2,3…),則它的通項(xiàng)公式是an=▁▁▁(2000年高考15題)
解:原遞推式可化為:
[(n?1)aan?1n
n?1?nan](an?1?an)=0∵ an?1?an>0,a?
n?
1n則
a21a32a43an?1aa?,?,?,……,n?
逐項(xiàng)相乘得:n?1,即a1n=.12a23a34an?1na1n
n
三、換元法
例3已知數(shù)列{a4n},其中a1?
3,a1
312?9,且當(dāng)n≥3時(shí),an?an?1?3
(an?1?an?2),求通項(xiàng)公式an(1986年高考文科第八題改編).解:設(shè)bn?1?an?an?1,原遞推式可化為:b1n?3b,{b是一個(gè)等比數(shù)列,b134111?
n?2n}1?a2?a1?9?3?9,公比為3.故bn?1
?b?(1)n?2?19(13)n?2?(13)n.故a?a1311
1nn?1?(3)n.由逐差法可得:an?2?2(3)n3.例4已知數(shù)列{an},其中a1?1,a2?2,且當(dāng)n≥3時(shí),an?2an?1?an?2?1,求通項(xiàng)公式an。解 由an?2an?1?an?2?1得:(an?an?1)?(an?1?an?2)?1,令bn?1?an?an?1,則上式為bn?1?bn?2?1,因此{(lán)bn}是一個(gè)等差數(shù)列,b1?a2?a1?1,公差為1.故bn?n.。
由于b1?b2???bn?1?a2?a1?a3?a2???an?an?1?an?1
又bn(n?1)
1?b2???bn?1?
2所以a1n?1?
2n(n?1),即a1
n?2
(n2?n?2)
四、積差相消法
例5(1993年全國(guó)數(shù)學(xué)聯(lián)賽題一試第五題)設(shè)正數(shù)列a0,a1,an…,an,…滿(mǎn)足
anan?2?an?1an?2=2an?1(n?2)且a0?a1?1,求{an}的通項(xiàng)公式.解將遞推式兩邊同除以aann?1an?2整理得:
?2a
n?1aa?1 n?1n?
2設(shè)ban
a
1n=
a,則b1?na=1,bn?2bn?1?1,故有 ?10
b2?2b1?1⑴b3?2b2?1⑵
…………
bn?2bn?1?1(n?1)
由⑴?2
n?2
+ ⑵?2
n?
3+…+(n?1)20得b?22???2n?1=2n
n?1?2?1,即
ana=2n
?1.n?1
逐項(xiàng)相乘得:an=(2?1)2?(22?1)2???(2n?1)2,考慮到a0?1,故 a?
n??
1(2?1)???(2?1)
(n?0).?(2?1)222n2
(n?1)
五、取倒數(shù)法
例6已知數(shù)列{aan?
1n}中,其中a1?1,,且當(dāng)n≥2時(shí),an?
2a,求通項(xiàng)公式an。
n?1?1
解將aan?1n?
2a兩邊取倒數(shù)得:1n?1?1
a?1?2,這說(shuō)明{1
}是一個(gè)等差數(shù)列,首項(xiàng)
nan?1an是
a?1,公差為2,所以1?1?(n?1)?2?2n?1,即a1n?.1
an2n?1
六、取對(duì)數(shù)法
例7若數(shù)列{aa
2n}中,1=3且an?1?an(n是正整數(shù)),則它的通項(xiàng)公式是an=▁▁▁(2002
年上海高考題).解由題意知an>0,將an?1?a2
?2lgalgan?
1n兩邊取對(duì)數(shù)得lgan?1
n,即
lga?2,所以數(shù)n
列{lga?lga?1n?1
n}是以lga1=lg3為首項(xiàng),公比為2的等比數(shù)列,lgan1?2n?lg32,即
a2n?1
n?3.七、平方(開(kāi)方)法
例8若數(shù)列{an}中,a1=2且an?3?a
2n?1(n?2),求它的通項(xiàng)公式是an.解將an?
?a22?a22
2n?1兩邊平方整理得ann?1?3。數(shù)列{an}是以a1=4為首項(xiàng),3為公
差的等差數(shù)列。a2
n?a21?(n?1)?3?3n?1。因?yàn)閍n>0,所以an?n?1。
八、待定系數(shù)法
待定系數(shù)法解題的關(guān)鍵是從策略上規(guī)范一個(gè)遞推式可變成為何種等比數(shù)列,可以少走彎路.其變換的基本形式如下:
1、an?1?Aan?B(A、B為常數(shù))型,可化為an?1??=A(an??)的形式.例9若數(shù)列{an}中,a1=1,Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)之和,且SSn
n?1?3?4S(n?1),n
求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an.解 遞推式SSnn?1?
3?4S可變形為1n
S?3?
1?4(1)
n?1Sn設(shè)(1)式可化為
1S???3(n?1
S??)(2)n
比較(1)式與(2)式的系數(shù)可得??2,則有
1S?2?3(1S?2)。故數(shù)列{1
?2}是
n?1
nSn
以
11S?2?3為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列。1
S?2=3?3n?1?3n。所以Sn?n3n
?1。當(dāng)n?2,an?Sn?S?13?2?1?2?3n
n?1
n3n?1?2?32n?8?3n
?1
2。?數(shù)列{a?
1?2?3n(n?1)n}的通項(xiàng)公式是an????32n?8?3n?12
(n?2)。
2、an
n?1?Aan?B?C(A、B、C為常數(shù),下同)型,可化為an?1???Cn?1=A(an???Cn)的形式.例10在數(shù)列{an}中,a1??1,an?1?2an?4?3n?1,求通項(xiàng)公式an。解:原遞推式可化為:
an?1???3n?2(an???3n?1)①
比較系數(shù)得?=-4,①式即是:an?1?4?3n?2(an?4?3n?1).則數(shù)列{a?1n?4?3n}是一個(gè)等比數(shù)列,其首項(xiàng)a1?4?31?1??5,公比是2.∴an?4?3n?1??5?2n?1 即a1n?4?3n??5?2n?1.3、an?2?A?an?1?B?an型,可化為an?2??an?1?(A??)?(an?1??an)的形式。例11在數(shù)列{an}中,a1??1,a2?2,當(dāng)n?N,an?2?5an?1?6an ①求通項(xiàng)公式
an.解:①式可化為:
an?2??an?1?(5??)(an?1??an)
比較系數(shù)得?=-3或?=-2,不妨取?=-2.①式可化為:
an?2?2an?1?3(an?1?2an)
則{an?1?2an}是一個(gè)等比數(shù)列,首項(xiàng)a2?2a1=2-2(-1)=4,公比為3.∴an?1?2a1n?4?3n?.利用上題結(jié)果有:
an?4?3n?1?5?2n?1.4、an?1?Aan?Bn?C型,可化為an?1??1n??2?A[an??1(n?1)??2]的形式。例12 在數(shù)列{a
3n}中,a1?
2,2an?an?1=6n?3① 求通項(xiàng)公式an.解①式可化為:
2(an??1n??2)?an?1??1(n?1)??2②比較系數(shù)可
得:
=-6,?2?9,②式為2bn?bn?1 ?
1{bn} 是一個(gè)等比數(shù)列,首項(xiàng)b1?a1?6n?9?
∴bn?
91,公比為.22
91n?1
()22
n
即 an?6n?9?9?()故an?9?()?6n?9.九、猜想法
運(yùn)用猜想法解題的一般步驟是:首先利用所給的遞推式求出a1,a2,a3,……,然后猜想出滿(mǎn)足遞推式的一個(gè)通項(xiàng)公式an,最后用數(shù)學(xué)歸納法證明猜想是正確的。
例13 在各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}中,Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,Sn=通項(xiàng)公式。
n
(an+),求其2an