由數(shù)列的遞推公式求通項(xiàng)公式,它是高考中的一個(gè)熱點(diǎn)。求數(shù)列的通項(xiàng)公式一般是將原數(shù)列的遞推公式進(jìn)行適當(dāng)變形,使問題得以轉(zhuǎn)化,從而求出通項(xiàng)公式。現(xiàn)舉例說明如下。
一、疊加法
例1:設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1-an=3×22n-1,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解:由已知,當(dāng)n≥1時(shí), a2-a1=3×2,a3-a2=3×23,a4-a3=3×25,……,an-an-1=3×22(n-1)-1=3×22n-3,an+1-an=3×22n-1,將以上n個(gè)式子相加,得an+1-an=3×(2+23+25+…+22n-3+22n-1)=3×=2×(2-1)=22n+1-2.于是an+1=a1+22n+1-2,即 an+1=22n+1=22(n+1)-1,而a1=2,所以{an}數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=22n-1.小結(jié):由本例可知,當(dāng)數(shù)列的遞推公式形如an+1-an=f(n)時(shí),可以使用疊加法求解。
二、疊乘法
已知數(shù)列{an},其中a1=1,an+1=an求這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.
解:由已知,得=,則=,=,=,…=,=.將以上n-1個(gè)式子相乘,得=×××…××=.又a1=1,故an=. 小結(jié):由本例可知,當(dāng)數(shù)列的遞推公式形如=f(n)時(shí),可以使用疊乘法求解.
三、構(gòu)造法
例3: 在數(shù)列{an}中,a1=1,sn+1=4an+2,求這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.
解:∵a1=s1=1,∴a2=s2-s1=4a1+2-1=5,∵an=sn-sn-1=(4an-1+2)-(4an-2+2)=4(an-1-an-2),∴an-2an-1=2(an-1-2an-2),∴=2,于是{an-2an-1}數(shù)列是以a2-2a1=3為首項(xiàng)、公比為2的等比數(shù)列.∴an-2an-1=3×2(n-1)-1=3×2n-2(n>1),兩邊同時(shí)除以2n, ∴-=,于是數(shù)列{}是首項(xiàng)為=,公差為的等差數(shù)列∴=+(n-1)×=,即an=2n-2·(3n-1)。小結(jié):由本例可知,把原數(shù)列的遞推公式進(jìn)行適當(dāng)變形。當(dāng)數(shù)列的遞推公式形如an+1=pan+qn(p,q為常數(shù))時(shí),兩邊可同時(shí)除以qn+1,構(gòu)造出等差數(shù)列或等比數(shù)列,再運(yùn)用等差數(shù)列或等比數(shù)列通項(xiàng)公式的求法,進(jìn)而求出原數(shù)列的通項(xiàng)公式。
總之,遇到問題時(shí)要多思多想,從已知條件出發(fā),運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而使問題得以解決。
(西藏拉薩市第二高級(jí)中