例題:在數列{an}中,a1=1,an=a1+2a2+2a3+…+(n-1)an-1(n≥2),則通項公式an=.
這是一道以遞推關系為載體的數列填空題,用函數觀點不難入手,步驟如下:
(1)賦值:在an=a1+2a2+2a3+…+(n-1)an-1(n≥2)中,令n為n-1,得到anan-1=a1+2a2+2a3+…+(n-2)an-2.
(2)作差:兩式相減后得到an-an-1=(n-1)an-1, 即an=nan-1,=n(n≥2).
(3)累乘: =#8226;#8226;…=n(n-1)(n-2)…3#8226;2=n!,a1 =1.
(4)結論: an=n!,n∈N*.
有的同學做到這里,以為大功告成.殊不知,本題卻得零分,實在可惜.仔細觀察每一步,你能找到錯誤的原因嗎?
其實,不難發現遞推式an-1=a1+2a2+3a3+…+(n-2)an-2成立的條件應該是n≥3,而不n≥2是所以兩式相減后得到的等式an=nan-1成立的條件也應該是n≥3.正確的解法是:=#8226;#8226;…=n #8226;(n-1)(n-2)…3=,其中n≥3,在an=a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1(n≥2)中,令n=2得a2=a1 =1. 所以當n≥3時,an=.a2 =1適合此式,但a1 =1不適合此式.因此數列{an}的通項公式應該是an=1,(n=2).(n≥2)
“n≥3”與“n≥2”有差別,賦值時由于忽視了這個細節,使到手的分數在不經意間丟失,留下了許多遺憾,這不得不引起大家足夠的重視.
求遞推數列的通項是高考考查數列問題的重要題型. 數列的任意項an、an-1或an-2等,以及數列的前n項和Sn(或Sn-1,Sn-2等)之間的關系常常體現在遞推關系式之中. 由于數列可以看作是項數n的函數, 因此我們往往可以在遞推關系式中取n為n-1(或n+1)等(特別要注意新的取值范圍), 通過對兩個遞推式進行減法運算, 得到相鄰項(或其他項)之間的某種關系, 使問題順利獲解. 這種函數觀點是求遞推數列通項最基本、最核心的思想方法,必須切實掌握.
練習:
1. 已知數列{an}的前n項積為n,即n=a1a2…an(n≥1),求數列{an}的通項公式.
2. 數列{an}中, Sn是其前n項和,若a1=1,an=Sn-1(n≥2)求Sn.
(答案:1. an=1,(n=1). (n≥2)
2. Sn=a1+a2+a3+a4+…+an=1+=()n-1.)
責任編校 徐國堅