




數列是按照一定的次序排列的一列數,通常可用相應的通項公式來表示一個數列.而求遞推數列的通項公式,往往需重點研究數列的遞推關系式,根據其特點進行合理的變形.本文結合幾個典型例題,介紹一下求遞推數列通項公式的兩種方法.
一、累加(乘)法
n-1,并將這n-1個式子累加,即可通過簡單的計算,求得[an]的表達式.
例2.設數列[an]是首項為1的正項數列,且[(n+1)an+12-nan2+an+1an=0(n=1,2,3,…)],求數列[an]的通項公式.
解:因為[(n+1)an+12-nan2+an+1an=0],
所以[(n+1)an+1-nanan+1+an=0],
二、構造法
構造法是求遞推數列通項公式的常用方法.對于一些結構較為復雜的遞推關系式,通常需通過換元、取倒數、取對數、平方、開方、引入待定系數等方式,構造出輔助數列,如等差數列、等比數列、常數列,或便于計算的常見數列,便可通過求輔助數列的通項公式,求得原數列的通項公式.
例5.若數列[an]中,[a1=3],[an+1=a2n]([n]是正整數),求數列[an]的通項公式.
解:由題意知[angt;0],
例6.在數列[an]中,[a1=-1,an+1=2an+4?3n-1],求數列[an]的通項公式.
解:設[an+1+λ?3n=2an+λ?3n-1],
將其與[an+1=2an+4?3n-1]的系數相比較可得[λ=-4],
則[an+1-4?3n=2an-4?3n-1],
所以數列[an-4?3n-1]是一個等比數列,其首項為[a1-4?31-1=-5],公比是2,
則[an-4?3n-1=-5?2n-1],即[an=4?3n-1-5?2n-1],
[a1=-1]滿足該通項公式,所以數列[an]的通項公式為[an=4?3n-1-5?2n-1].
解答本題,需利用待定系數法求出[λ]的值,進而構造出等比數列.通過運用待定系數法來構造輔助數列的常見遞推關系式有:(1)[an+1=Aan+B](A、B為常數)型,可將其化為[an+1+λ=Aan+λ]的形式;(2)[an+1=Aan+B?Cn](A、B、C為常數)型,可將其化為[an+1+λ?Cn+1=Aan+λ?Cn]的形式;(3)[an+2=A?an+1+B?an](A、B為常數)型,可將其化為[an+2+λan+1=A?an+1+λan]的形式;(4)[an+1=Aan+Bn+C](A、B、C為常數)型,可將其化為[an+1+λ1n+λ2=Aan+λ1(n-1)+λ2]的形式,從而構造出輔助數列.
可見,求遞推數列的通項公式,需將遞推關系式進行合理的變形,如做除法、做減法、換元、取倒數、取對數、平方、開方、引入待定系數等,以將問題轉化為簡單的、易于計算的數列通項公式問題,這樣才能化繁為簡,提升解題的效率.