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一阶线性递推数列的通项公式的5种求法

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一阶线性递推数列的通项公式的5种求法研究一阶线性递推数列an​=can−1​d,(c​=0,c​=1,d​=0),a1​=a的通项公式各种求法,分析各种解法的适用条件,比较各种解法的优劣,挖掘各种解法的本质,探寻各种数列通项公式求法.解法一:等式两边同除法an​=can−1​d可化为cnan​​=cn−1an−1​​cnd​,令bn​=cnan​​...

一阶线性递推数列的通项公式的5种求法
研究一阶线性递推数列an​=can−1​d,(c​=0,c​=1,d​=0),a1​=a的通项公式各种求法,分析各种解法的适用条件,比较各种解法的优劣,挖掘各种解法的本质,探寻各种数列通项公式求法.解法一:等式两边同除法an​=can−1​d可化为cnan​​=cn−1an−1​​cnd​,令bn​=cnan​​,则b1​=ca​,bn​−bn−1​=cnd​,因此,bn​−b1​=(bn​−bn−1​)(bn−1​−bn−2​)⋯(b2​−b1​)=d(cn1​cn−11​⋯c21​),即:bn​=(c−1)cnd(cn−1−1)​ca​,所以,an​=(ac−1d​)cn−1−c−1d​.解法二:构造法由解法一可知,an​c−1d​=(ac−1d​)cn−1,那么an​=can−1​d一定可化为an​m=c(an−1​m),比较an​=can−1​d和an​=can−1​cm−m可知m=c−1d​,即an​c−1d​=c(an−1​c−1d​),令bn​=an​c−1d​,则b1​=ac−1d​,bn​=cbn−1​,因此,数列{bn​}是以b1​=ac−1d​为首项,以c为公比的等比数列.所以,bn​=b1​cn−1=(ac−1d​)cn−1,即:an​=(ac−1d​)cn−1−c−1d​.解法三:“不动点”法设x0​是函数f(x)=cxd的不动点,则x0​=cx0​d,解得x0​=1−cd​,那么an​=can−1​d可以化为an​−1−cd​=can−1​d−1−cd​=c(an−1​−1−cd​)下同解法二.解法四:“升降下标作差”法由an​=can−1​d…………① 可得an1​=can​d…………②②-①得an1​−an​=c(an​−an−1​),n≥2.令bn​=an1​−an​,则bn​=cbn−1​,且b1​=a2​−a1​=cad−a,所以bn​=(cad−a)cn−1,即an1​−an​=(cad−a)cn−1,an​−a1​=(an​−an−1​)(an−1​−an−2​)⋯(a2​−a1​)=(cad−a)(1cc2⋯cn−2)an​=(cad−a)(1−c1−cn−1​)a=(ac−1d​)cn−1−c−1d​.解法五:待定系数法由以上解法得出的结果看,满足an​=can−1​d,(c​=0,c​=1,d​=0),a1​=a的数列{an​}的通项公式就是an​=Acn−1B型,由于a2​=cad,所以有{a1​=AB=aa2​=AcB=cad​解关于A、B的方程组得,A=ac−1d​,B=−c−1d​.故an​=(ac−1d​)cn−1−c−1d​.
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