現階段高中數學中,數列一直是高考的必考點,而數列解答題中出現的第一個問題一般就是求數列通項.求數列通項大致有三種情況:一是根據已知數列的前幾項歸納出該數列的通項,二是利用等差或等比數列的性質求通項,三是已知數列前幾項求通項及
利用遞推式求通項.其中第三種情況比較復雜,但應用也較廣.本文主要對已知遞推式求通項進行一下探討.
一、遞推式化成類似an-an-1=f(n)的形式.這種形式可以用累加法來求通項
例2.設{an}是首項為1的正項數列,且(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,求該數列的通項公式.
解析:給出的遞推式是關于an,an+1的二次齊次式,我們可以采用因式分解,找出an,an+1的直接關系.上式因式分解可得:
(an+1+an)[(n+1)an+1-nan]=0
這種方法關鍵是如何找出輔助數列,這時往往要用待定系數法來求輔助數列,當然這得對給出的遞推式進行觀察分析,找出輔助數列的特征,大致有以下幾種情形.
1.an+1=pan+q型(p,q為常數,且p不為0).
觀察其特征可引入一等比數列,設an+1=pan+q可變形為an+1-t=p(an-1).
例3.{an}中,a1=1,an=3an-1+2(n>1),求an.
解析:設an-t=3(an-1+1),∴t=-1∴遞推式可化為an+1=3(an-1+1)
∴{an+1}是等比數列,其首項為a1+1=2,公比為3,則不難求出通項公式.
3.an+2=pan+1+qan型.先用待定系數法,an+2=pan+1+qan可變形為an+2-man+1=t(an+1-man),即an+2=t(m+t)an+1-mtan,∴m+t=pmt=-q,求出m,t,從而{an}是公比為t的等比數列,將其轉化為類型2,進一步轉化為類型1.
例5.已知數列{an}中,Sn是它的前n項和,且Sn+1=4an+2,求an.
解析:本題給出的不是遞推式,但由于Sn的表達式可得出式a2=S2-S1=5,an+2=4an+1-4an,設an+2-man+1=t(an+1-man),即有m+t=4mt=4
(作者單位 陜西省興平市南郊中學)