递归数列通项公式的求法
确定数列的通项公式,对于研究数列的性质起着至关重要的作用。求递归数列的通项公式是解决数学竞赛中有关数列问题的关键,本文着重对递归数列通项公式加以研究。
基础知识
定义:对于任意的,由递推关系确定的关系称为阶递归关系或称为阶递归方程,由阶递归关系及给定的前项的值(称为初始值)所确定的数列称为阶递归数列。若是线性的,则称为线性递归数列,否则称为非线性递归数列,在数学竞赛中的数列问题常常是非线性递归数列问题。
求递归数列的常用方法:
一.公式法
(1)设是等差数列,首项为,公差为,则其通项为;
(2)设是等比数列,首项为,公比为,则其通项为;
(3)已知数列的前项和为,则。
二.迭代法
迭代恒等式:
;
迭乘恒等式: ,()
迭代法能够解决以下类型一和类型二所给出的递推数列的通项问题:
类型一:已知,求通项;
类型二:已知,求通项;
三.待定系数法
类型三:已知,求通项;
四.特征根法
类型四:设二阶常系数线性齐次递推式为(),其特征方程为,其根为特征根。
(1)若特征方程有两个不相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定;
(2)若特征方程有两个相等的实根,则其通项公式为(),其中A、B由初始值确定。
证明:设特征根为,则
所以====
即是以为公比,首项为的等比数列。
所以,所以
(1)当时,则其通项公式为,其中,;
(2)当时,则其通项公式为,其中
求递推数列通项的特征根法
一、形如是常数)的数列
形如是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项,其特征方程为…①
若①有二异根,则可令是待定常数)
若①有二重根,则可令是待定常数)
再利用可求得,进而求得
例1 已知数列满足,求数列的通项
解:其特征方程为,解得,令,
由,得,
例2已知数列满足,求数列的通项
解:其特征方程为,解得,令,
由,得,
二、形如的数列
对于数列,是常数且)
其特征方程为,变形为…②
若②有二异根,则可令(其中是待定常数),代入的值可求得值。
这样数列是首项为,公比为的等比数列,于是这样可求得
若②有二重根,则可令(其中是待定常数),代入的值可求得值。
这样数列是首项为,公差为的等差数列,于是这样可求得
例3已知数列满足,求数列的通项
解:其特征方程为,化简得,解得,令
由得,可得,
数列是以为首项,以为公比的等比数列,,
例4已知数列满足,求数列的通项
解:其特征方程为,即,解得,令
由得,求得,
数列是以为首项,以为公差的等差数列,,
五.代换法
代换法主要包括三角代换、分式代换与代换相消等,其中代换相消法可以解决以下
类型五:已知,,求通项。
六.不动点法
若,则称为的不动点,利用不动点法可将非线性递归式化归为等差数列、等比数列或易于求解的递关系的递推关系,从而达到求解的目的。
类型六:(1)已知,且,求通项;
(2)已知,求通项;
七.数学归纳法
八.构造法
典例分析
例1.数列{an}中,a1=1,an+1>an,且成立,求。
例2.已知正数数列满足:,其中,求。
例3.已知数列{an}满足:,求。
例4.已知,证明:该数列中的一切数都是整数。
例5.已知,求。
例6.数列满足,且,求的通项公式。
例7.已知,求。
例8.数列满足,求。
例9.已知,求的通项公式。
例10.已知数列满足:,且,求的通项公式。
例11.若数列的前项和为,且满足,求的通项公式。
拓展:若数列的前项和为,且满足,求的通项公式。
(参考答案:,其中)
例12.设数列满足:,且,,
证明:(……)是完全平方数。
练习题:
1.已知数列满足,求数列的通项
2.已知数列满足,求数列的通项
3.已知数列满足,求数列的通项
4.已知数列满足,求数列的通项
练习答案:
1.解:其特征方程为,解得,令,
由,得,
2.解:其特征方程为,解得,令,
由,得,
3.解:其特征方程为,化简得,解得,令 由得,可得,数列是以为首项,以为公比的等比数列,,
4.解:其特征方程为,即,解得,令 由得,求得,
数列是以为首项,以为公差的等差数列,,
本文档为【递归数列通项公式的求法】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑,
图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。