黃書虹
非零常數列即是等差數列,又是等比數列,簡單明了,但是常常被忽視。在一些數列的題目中,如果適當地利用構造常數列,可避免復雜的累加、累乘或迭代,使數列問題簡單化。
利用常數列求通項公式
例1:已知數列滿足,
, 求通項公式
解析:因式分解得:
方法一:(累乘法)
方法二:(構造常數列)
是常數列
本題中,兩種方法難度差不多,計算量也差不多。
變式:已知數列滿足, 求通項公式。
解析:
方法一:(累乘法)
方法二:(構造常數列)
兩邊都乘以n,得:
, 是常數列
本題中,累乘法在消項過程中,很容易出錯;而利用構造常數列就顯得比較容易,也有利于學生理解數列的前后項的關系。
例2:已知數列滿足, 求通項公式。
解析:方法一:(累加法)
方法二:(構造常數列)
是常數列
例3:已知數列的前n項和滿足, ,求通項公式。
方法一:當 時 , ,
即
整理得: ,這里可以用累乘法來求通項公式。
方法二:當 時 ,
是常數列
得:
這題選擇構造常數列,會顯得比較容易,先求,再求。
利用常數列來求和(錯位相減法的另一種處理方法)
例5:,求前n項和。
解析:本題的通項形式,是等差數列與等比數列的乘積形式,顯然考慮用錯位相減法求和。
方法一:(錯位相減法求和)
可得
但是,在上述解題過程中,等比數列求和部分,項數很容易出錯,而且后面的化簡也相對困難,學生很容易出錯,花的時間多,準確率不高。因此,下面介紹另一種解法。
方法二:(構造常數列)
整理得: 解得:
是常數列
本題利用構造常數列,對學生指數運算的要求較高,但是相對于錯位相減法計算明顯簡單不繁瑣。
在實際的解題中,要根據實際情況來選擇最佳方法(累加法、累乘法或構造常數列法),不能一味追求常數列來解題,有些題目運用累加法,累乘法會更簡單,視情況進行甄別。其中蘊含的數學思想方法有,轉化與化歸的思想、方程的思想、待定系數法等,對數列的理解和解題有很大的幫助。