王玉霞
摘要:在與數列有關的題目中,有一類問題是較難解決的,即已知數列的遞推公式,求數列的通項公式。有些題目我們是不能夠通過比較簡單的觀察與運算求解的。或許這里所介紹的方法會給我們在“山重水復”之際一種“柳暗花明”般的思路。
關鍵詞:判別式法;遞推數列;通項公式
數列求解問題中有遇:已知a1及 , 求 的通項公式問題。
為了求解此遞推數列,通常的方法就是尋找一個新的數列bn,使其為通常所熟識的等差數列或者是等比數列,而通常構造bn的方法是觀察法和待定系數法。
引入系數x,將上式整理為
通過觀察,如要構造新的或等比或等差的數列,需要x滿足特殊的要求,即 。則
Ⅰ.對于 ,有 ,(※)式化為
則可得
Ⅱ.對于 ,(※)式分為兩個
①÷②得: 從而易得等比數列 。
Ⅲ.對于 ,按照Ⅱ,同樣可得
因為此時x1,x2是一對偶虛數,故而 ,從而可得
所以若 滿足周期數列條件,則須 。
以下舉例說明此法的用法。
例1、已知 , 求 的通項公式
分析:將式中的的an與an+1都換為x得到 。
解:在遞推公式的左右兩邊同減3,得到:
兩端取倒數得: 令
可以得到: 再由
為以 為首項, 為公差的等差數列,
即可得 的通項公式。
例2、已知 求 的通項公式。
分析:將an與an+1換為x得到 方程無解,那么 必是一個周期數列。
可以用數學歸納法證明 是一個周期數列。
例3、已知 求 的通項公式。
分析:將an+1與an都換為x,得到方程
解:將遞推式的左右兩端分別減去3和2,得到:
①÷②得到:
設
是以 為首項,以 為公比的等比數列,
這樣即可求得 的通項公式。