常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题
常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题
【典型例题】
[例1] b ka a n n +=+1型。
(1)1=k 时,}{1n n n a b a a ?=-+是等差数列,)(1b a n b a n -+?=
(2)1≠k 时,设)(1m a k m a n n +=++ ∴ m km ka a n n -+=+1 比较系数:b m km =- ∴ 1-=k b m
∴ }1{-+k b a n 是等比数列,公比为k ,首项为11-+k b a ∴ 11)1(1-?-+=-+n n k k b a k b a ∴
1)1(11--?-+=-k b k k b a a n n [例2] )(1n f ka a n n +=+型。
(1)1=k 时,)(1n f a a n n =-+,若)(n f 可求和,则可用累加消项的方法。 例:已知}{n a 满足11=a ,
)1(11+=-+n n a a n n 求}{n a 的通项公式。
解: ∵ 111)1(11+-=+=-+n n n n a a n n
∴ n n a a n n 1111--=
-- 112121---=---n n a a n n 213132---=
---n n a a n n …… 312123-=-a a 21112-=-a a
对这(1-n )个式子求和得:
n a a n 111-=- ∴ n a n 12-=
(2)1≠k 时,当b an n f +=)(则可设)()1(1B An a k B n A a n n ++=++++ ∴ A B k An k ka a n n --+-+=+)1()1(1
∴ ???=--=-b A B k a A k )1()1( 解得:1-=k a A ,2)1(1-+-=k a k b B ∴ }{B An a n ++是以B A a ++1为首项,k 为公比的等比数列
∴ 11)(-?++=++n n k B A a B An a
∴ B An k B A a a n n --?++=-11)( 将A 、B 代入即可 (3)n
q n f =)((≠q 0,1) 等式两边同时除以1+n q 得q q a q k q
a n n n n 111+?=++ 令n n n q a C =
则q C q k C n n 11+=+ ∴ }{n C 可归为b ka a n n +=+1型
[例3] n n a n f a ?=+)(1型。
(1)若)(n f 是常数时,可归为等比数列。
(2)若)(n f 可求积,可用累积约项的方法化简求通项。 例:已知:311=a ,11212-+-=n n a n n a (2≥n )求数列}{n a 的通项。 解:123537532521232121212233
2211+=?--?--?+-=???-----n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n ∴
1211231+=+?=n n a a n [例4] 11--+??
=n n n a m a m k a 型。
考虑函数倒数关系有)11(11m a k a n n
+=- ∴ m k a k a n n +?=-111 令
n n a C 1=
则}{n C 可归为b ka a n n +=+1型。
练习:
1. 已知}{n a 满足31=a ,121+=+n n a a 求通项公式。 解:
设)(21m a m a n n +=++ m a a n n +=+21 ∴ 1=m ∴ }1{1++n a 是以4为首项,2为公比为等比数列
∴ 1241-?=+n n a ∴ 121-=+n n a 2. 已知}{n a 的首项11=a ,n a a n n 21+=+(*N n ∈)求通项公式。
解:
)1(21-=--n a a n n
)2(221-=---n a a n n
)3(232-=---n a a n n ……
2223?=-a a
1212?=-+a a
n n n a a n -=-+++=-21)]1(21[2
∴
12--=n n a n 3. 已知}{n a 中,
n n a n n a 21+=+且21=a 求数列通项公式。
解: )1(231422413211122332211+=?--?--?-?+-=???-----n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n
B A An a a n n 212121211---=-
∴ ???????-=--=-12121221B A A 解得:???=-=64B A ∴ 3641=+-a
∴ }64{+-n a n 是以3为首项,21
为公比的等比数列
∴ 1)21(364-?=+-n n n a ∴ 64231-+=-n a n n
【模拟试题】
1. 已知}{n a 中,31=a ,n n n a a 21+=+,求n a 。
2. 已知}{n a 中,11=a ,231+=-n n a a (2≥n )求n a 。
3. 已知}{n a 中,11=a ,n n n a a 221+=-(2≥n )求n a 。
4. 已知}{n a 中,41=a ,14
4--=n n a a (2≥n )求n a 。
5. 已知}{n a 中,11=a ,其前n 项和n S 与n a 满足
1222-=n n n S S a (2≥n ) (1)求证:}1{
n S 为等差数列 (2)求}{n a 的通项公式 6. 已知在正整数数列}{n a 中,前n 项和n S 满足2)2(81+=n n a S
(1)求证:}{n a 是等差数列 (2)若n b 3021-=n a ,求}{n b 的前n 项和的最小
值
【试题答案】
1. 解:
由n n n a a 21+=+,得112--+=n n n a a
∴ 112--=-n n n a a
2212---=-n n n a a ……
212=-+a a
∴ 2221)21(211-=--=--n n n a a ∴
12221+=+-=n n n a a 2. 解:
由231+=-n n a a 得:)1(311+=+-n n a a
∴ 3111=++-n n a a 即}1{+n a 是等比数列
113)1(1-?+=+n n a a ∴ 13213)1(111-?=-?+=--n n n a a
3. 解:
由n
n n a a 221+=-得12211=---n n n n a a ∴ }2{
n n a 成等差数列,)1(212-+=n a n n ∴ 122--?=n n n n a 4. 解:
n n n n a a a a )2(24221-=-
=-+ ∴ 2121)2(2211-+=-=-+n n n n a a a a (1≥n ) ∴ 212121
1=---+n n a a (1≥n )设21-=n n a b 即)1(211≥=-+n b b n n
∴ }{n b 是等差数列 ∴ 221)1(21211n n a a n =?-+-=- 22+=n a n
5. 解:
(1)
12221
-=--n n n n S S S S ∴ 112--=-n n n n S S S S 2111=--n n S S ∴ }1{n S 是首项为1,公差为2的等差数列 ∴ 121-=n S n
(2)121-=n S n ∴ )2(384211212)121(
222≥+--=--?-=n n n n n a n 又 ∵ 11=a ∴
?????≥+--==)2(3842112n n n n a n
6. 解: (1)2
111)2(81+==a S a ∴ 21=a
2≥n 时,2
121)2(81)2(81+-+=-=--n n n n n a a S S a 整理得:0)4)((11=--+--n n n n a a a a
∵ }{n a 是正整数数列 ∴ 01≠+-n n a a ∴ 41=--n n a a
∴ }{n a 是首项为2,公差为4的等差数列 ∴ 24-=n a n
(2)31230)24(21-=--=n n b n
∴ }{n b 为等差数列 ∴
n n S n 302-=
∴ 当15=n 时,n S 的最小值为2251530152-=?-