关于线性递推数列通项的求法及其收敛特征

关于线性递推数列通项的求法及其收敛特征
关于线性递推数列通项的求法及其收敛特征

关于线性递推数列通项的求法及其收敛特征

毛蓓蕾;赵焕光

【期刊名称】《宁波教育学院学报》

【年(卷),期】2008(010)005

【摘要】运用方程及化归的思想给出一阶线性递推数列、一阶分式线性递推数列、二阶线性递推数列以及二元一阶线性递推数列的通项,然后在此基础上建立若干关于线性递推数列的收敛特征定理.

【总页数】4页(80-83)

【关键词】线性递推式;通项;收敛性;渐近性;收敛速度

【作者】毛蓓蕾;赵焕光

【作者单位】温州大学数学学院,浙江,温州,325035;温州大学数学学院,浙江,温州,325035

【正文语种】中文

【中图分类】O171

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(完整版)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(1 1+= -+n n a a n n 求}{n a 的通项公式。 解: ∵ 11 1)1(11+- =+= -+n n n n a a n n ∴ n n a a n n 1111--= -- 112121---=---n n a a n n 21 3132-- -=---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 1 2- =

(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 ∴ 1 1)(-?++=++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 1 11+?=++ 令 n n n q a C = 则q C q k C n n 1 1+ =+ ∴ }{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 ,1121 2-+-=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 ΛΛ ∴ 1211231+= +? =n n a a n [例4] 11 --+?? =n n n a m a m k a 型。

求递推数列通项的特征根法与不动点法

求递推数列通项的特征根法与不动点法 一、形如21(,n n n a pa qa p q ++=+是常数)的数列 形如112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q ++===+是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项n a ,其特征方程为2x px q =+…① 若①有二异根,αβ,则可令1212(,n n n a c c c c αβ=+是待定常数) 若①有二重根αβ=,则可令1212()(,n n a c nc c c α=+是待定常数) 再利用1122,,a m a m ==可求得12,c c ,进而求得n a . 例1.已知数列{}n a 满足*12212,3,32()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a . 解:其特征方程为232x x =-,解得121,2x x ==,令1212n n n a c c =?+?, 由1122122243a c c a c c =+=??=+=?,得121 12 c c =???= ??, 112n n a -∴=+. 例2.已知数列{}n a 满足*12211,2,44()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a . 解:其特征方程为2 441x x =-,解得121 2x x ==,令()1212n n a c nc ?? =+ ??? , 由1122121()121(2)2 4 a c c a c c ? =+?=????=+?=??,得1246c c =-??=?, 1322n n n a --∴=. 二、形如2n n n Aa B a C a D ++= +的数列 对于数列2n n n Aa B a C a D ++= +,*1,(,,,a m n N A B C D =∈是常数且0,0C AD BC ≠-≠) 其特征方程为A x B x C x D += +,变形为2()0C x D A x B +--=…②

求递推数列的通项公式的十一种方法

求递推数列的通项公式的十一种方法 利用递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值.自从二十世纪八十年代以来,这一直是全国高考和高中数学联赛的热点之一. 一、作差求和法例1 在数列{n a }中,31=a ,) 1(1 1++=+n n a a n n ,求通项公式n a . 解:原递推式可化为:1111+- + =+n n a a n n 则,211112-+=a a 3 1 2123-+=a a 413134-+=a a ,……,n n a a n n 1111--+=-逐项相加得:n a a n 111-+=.故n a n 1 4-=. 二、作商求和法 例2 设数列{n a }是首项为1的正项数列,且0)1(12 2 1=+-+++n n n n a a na a n (n=1,2,3…),则它的通项公式是n a =▁▁▁(2000年高考15题) 解:原递推式可化为: )]()1[(11n n n n a a na a n +-+++=0 ∵ n n a a ++1>0, 1 1+=+n n a a n n 则 ,43,32,21342312===a a a a a a ……,n n a a n n 11-=- 逐项相乘得:n a a n 11=,即n a =n 1 . 三、换元法 例3 已知数列{n a },其中913,3421== a a ,且当n ≥3时,)(3 1 211----=-n n n n a a a a ,求通项公式n a (1986年高考文科第八题改编). 解:设11---=n n n a a b ,原递推式可化为: }{,3121n n n b b b --=是一个等比数列,9134913121=-=-=a a b ,公比为31 .故 n n n n b b )31()31(91)31(2211==?=---.故n n n a a )31(1=--.由逐差法可得:n n a )3 1 (2123-=. 例4已知数列{n a },其中2,121==a a ,且当n ≥3时,1221=+---n n n a a a ,求通项公式n a 。解 由1221=+---n n n a a a 得:1)()(211=------n n n n a a a a ,令11---=n n n a a b ,则上式为 121=---n n b b ,因此}{n b 是一个等差数列,1121=-=a a b ,公差为1.故n b n =.。 由于112312121-=-++-+-=+++--n n n n a a a a a a a b b b 又2 ) 1(121-=+++-n n b b b n 所以)1(211-= -n n a n ,即)2(2 1 2+-=n n a n

特征方程特征根法求解数列通项公式

特征方程特征根法求解数列通项公式 一:A(n+1)=pAn+q, p,q为常数. (1)通常设:A(n+1)-λ=p(An-λ), 则λ=q/(1-p). (2)此处如果用特征根法: 特征方程为:x=px+q,其根为x=q/(1-p) 注意:若用特征根法,λ的系数要是-1 例一:A(n+1)=2An+1 , 其中q=2,p=1,则 λ=1/(1-2)= -1那么 A(n+1)+1=2(An+1) 二:再来个有点意思的,三项之间的关系: A(n+2)=pA(n+1)+qAn,p,q为常数 (1)通常设:A(n+2)-mA(n+1)=k[pA(n+1)-mAn], 则m+k=p, mk=q (2)此处如果用特征根法: 特征方程是y×y=py+q(※) 注意: ①m n为(※)两根。 ②m n可以交换位置,但其结果或出现两种截然不同的数列形式,但同样都可以计算An,而且还会有意想不到的惊喜, ③m n交换位置后可以分别构造出两组An和A(n+1)的递推公式,这个时侯你会发现,这是一个关于An和A(n+1)的二元一次方程组,那么不就可以消去A(n+1),留下An,得了,An求出来了。 例二:A1=1,A2=1,A(n+2)= - 5A(n+1)+6An, 特征方程为:y×y= - 5y+6 那么,m=3,n=2,或者m=2,n=3 于是,A(n+2)-3A(n+1)=2[A(n+1)-3A] (1) A(n+2)-2A(n+1)=3[A(n+1)-2A] (2) 所以,A(n+1)-3A(n)= - 2 ^ n (3) A(n+1)-2A(n)= - 3 ^ (n-1) (4) you see 消元消去A(n+1),就是An勒 例三: 【斐波那挈数列通项公式的推导】斐波那契数列:0,1,1,2,3,5,8,13,21…… 如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式: F(0) = 0,F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3) 显然这是一个线性递推数列。 通项公式的推导方法一:利用特征方程 线性递推数列的特征方程为: X^2=X+1 解得 X1=(1+√5)/2, X2=(1-√5)/2. 则F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n ∵F(1)=F(2)=1 ∴C1*X1 + C2*X2 C1*X1^2 + C2*X2^2

常见递推数列通项公式的求法

数列复习课(3)———常见递推数列通项公式的求法 主备人:刘莉苹 组长:李英 时间:2013-9-16 教学目标: 1.通过求出数列前几项,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据特殊的递推公式求出数列的通项公式. 2.掌握把一些简单的数列变形转化为等差数列、等比数列的方法,体验解决数列问题的基本方法及理解运用的过程. 教学重点:处理递推关系的基本方法. 教学难点:通过变形转化成等差、等比数列的有关问题. 研讨互助 问题生成 引入新课: 由递推公式求数列的通项公式的类型: (1) (2) (3) (4)()n f pa a n n +=+1型数列(p 为常数) (5)n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)。 (6)递推公式为n S 与n a 的关系式()n n S f a = 即n a 与n s 的关系11(1)(2)n n n s n a s s n -=?=?-≥? (7)r n n pa a =+1)0,0(>>n a p (8)) ()()(1n h a n g a n f a n n n +=+ (9)周期型 思考:各类型通项公式的求法? 合作探究 问题解决 类型1 )(1n f a a n n +=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。 例1. 在数列{}n a 中,112,21,.n n n a a a n a +==+-求 1() n n a a f n +=+1() n n a a f n +=?1(0,1) n n a pa q p p +=+≠≠

变式: 1. 已知数列{}n a 满足211=a ,112 n n a a +=+,求n a . 2.若数列{}n b 满足11b =,112n n n b b +??-= ???(1)n ≥,求数列{}n b 的通项公式. 3.已知数列{}n a 满足211= a ,n n a a n n ++=+211,求n a 类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为 )(1n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。 例2:已知数列{}n a 满足321= a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。 变式: 1. 已知31=a ,132n n a a += ,求n a 。 2.已知31=a ,n n a n n a 23131 +-=+ )1(≥n ,求n a 。

浅谈特征根法在求递推数列通项中的运用

浅谈特征根法在求递推数列通项中的运用 高三数学组 徐朝生 以往浙江每年高考理科数学都会考数列,而且往往以压轴题出现,难度都比较大, 09年浙江高考理科没有考数列大题,文科考了等差数列,题目相对简单,但在全国其它省市中(如安徽、山东、广东、宁夏、海南、天津、江西等)经常考数列大题,题目有难有易,比如广东和江西的较难。而各种数列问题在很多情形下,就是对数列通项公式的求解。特别是在一些综合性比较强的数列问题中,数列通项公式的求解问题往往是解决数列难题的瓶颈。如: (08年广东高考)设p 、q 为实数,α、β是方程x 2-px+q=0的两个实数根,数列{x n }满足x 1=p,x 2=p 2-q,x n =px n-1-qx n-2(n=3,4,5……) 1)…………… 2)求数列{x n }的通项公式。 3)若1=p ,4 1 = q ,求数列{x n }的前n 项的和s n (09年江西高考)各项均为正数的数列{}n a 中 都有的正整数且对满足q p n m q p n m b b a a ,,,,,11+=+==, = +++)1)(1(m n m n a a a a )1)(1(q p q p a a a a +++, 1)当时,求通项5 4 ,21== b a n a 。 像上述两道题,如果不能顺利求出数列的通项公式,就不能继续做后面的题,想得高分就难,对于那些有可能上重点大学的绩优学生来说重点大学之梦就可能是两个字——遗憾。本文就一、两种题型进行探讨,重点强调求解数列通项公式的方法之一——特征根法的运用,希望能对部分同学有帮助。 类型一、递推公式为n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为非零常数)。

九类常见递推数列求通项公式方法

递推数列通项求解方法举隅 类型一:1n n a pa q +=+(1p ≠) 思路1(递推法):()123()n n n n a pa q p pa q q p p pa q q q ---??=+=++=+++=?? ……121(1n p a q p p -=++++…211)11n n q q p a p p p --??+=+ ?+ ? --??。 思路2(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1 q p μ= -,数列{}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1 111n n q q a a p p p -??+ =+ ?--?? ,即1111n n q q a a p p p -??=++ ? --?? 。 例1 已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:方法1(递推法): ()123232(23)3222333n n n n a a a a ---??=+=++=+++=??…… 1223(122n -=++++ (211) 332)12232112n n n --+??+=+?+=- ? --?? 。 方法2(构造法):设()12n n a a μμ++=+,即3μ=,∴数列{}3n a +是以134a +=为首项、2为公比的等比数列,则1 1342 2n n n a -++=?=,即123n n a +=-。 类型二:1()n n a a f n +=+ 思路1(递推法): 123(1)(2)(1)(3)(2)(1)n n n n a a f n a f n f n a f n f n f n ---=+-=+-+-=+-+-+-= …1 11 ()n i a f n -==+ ∑。

线性递推数列的特征方程

具有形如21n n n x ax bx ++=+ ①的递推公式的数列{}n x 叫做 线性递推数列 将①式两边同时加上1 n yx +-,即: 2111n n n n n x yx ax bx yx ++++-=+- 整理得: 211()()n n n n b x yx a y x x y a +++-=--- 令1n n n F x yx +=-为等比数列,则其公比q a y =-且满足b y y a =- 即满足:2y ay b =+ ② 设②式具有两个不相等的实数根r ,s ,则: 1n n n Y x rx +=- ③ 1n n n Z x sx +=- ④ 分别是公比为a r -,a s -的等比数列,并得: 121()()n n Y x rx a r -=-- 1 21()()n n Z x sx a s -=-- 且由③、④可得: ()n n n Y Z s r x -=- 又由韦达定理可得: r s a += rs b =- 于是有:

1121211121211121221 2122121()()()() () () n n n n n n n n n n n n n Y Z x rx a r x sx a s x s r s r x rx x x rx x sx s r s b r b C sx a r a s s r s r x rx x sx s r s b s b r r r C s ------------= =----= -------= -+---++++-== ⑤ 由以上推导可知,线性递推数列的通项公式⑤只与数列的第一、二项和方程 2y ay b =+的两根有关。也就是说,只需知道1x ,2x 和方程2y ay b =+的两根r ,s ,即可得出线性递推数列的通项公式。可见方程2y ay b =+包含了线性递推数列的重要信息,故将之称为线性递推数列的特征方程。 例:(斐波拉契数列)已知数列{}n x 满足: 121x x ==且21 (1,)n n n x x x n n N +++=+≥∈.求数列{}n x 的通项公式。 解:该数列属于线性递推数列,其特征方程为:21x x =+ 解之得:152r + =,152s - = 故可设数列的通项公式为 12151522n n n x C C ????+-=+ ? ? ? ????? 又1121515122x C C ????+-=+= ? ? ? ?????,222121515122x C C ????+-=+= ? ? ? ????? 解得:155C =,255C =-.故所求通项公式为: 51515522n n n x ?? ????+-??=- ? ? ? ????????? .

(完整版)已知数列递推公式求通项公式的几种方法

求数列通项公式的方法 一、公式法 例1 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+?,12a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:1232n n n a a +=+?两边除以12n +,得 113222n n n n a a ++=+,则113222n n n n a a ++-=,故数列{}2 n n a 是以1222 a 1 1==为首项,以23 为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222 n n a n =-。 评注:本题解题的关键是把递推关系式1232n n n a a +=+?转化为 11 3 222 n n n n a a ++-=,说明数列{}2n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出31(1)22 n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。 二、累加法 例2 已知数列{}n a 满足1121 1n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1 (1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++?++?++=-+-++++-+-=+-+=-++=L L L 所以数列{}n a 的通项公式为2 n a n =。 评注:本题解题的关键是把递推关系式121n n a a n +=++转化为121n n a a n +-=+,进而求出11232211()()()()n n n n a a a a a a a a a ----+-++-+-+L ,即得数列{}n a 的通项公式。

九类常见递推数列求通项公式方法

递推数列通项求解方法 类型一:1n n a pa q += +(1p ≠) 思路1(递推法):()123()n n n n a pa q p pa q q p p pa q q q ---??=+=++=+++=?? ......121(1n p a q p p -=++++ (2) 1 1)11n n q q p a p p p --??+=+?+ ? --?? 。 思路2(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1 q p μ= -,数列 {}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1 111n n q q a a p p p -??+ =+ ?--??,即1111n n q q a a p p p -??=++ ? --?? 。 例1 已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:方法1(递推法): ()123232(23)3222333n n n n a a a a ---??=+=++=+++=?? (1) 22 3(122n -=++++ (2) 11 332 )12232112n n n --+??+=+?+=- ? --? ?。 方法2(构造法):设()12n n a a μμ++=+,即3μ=,∴数列{}3n a +是以134 a +=为首项、2为公比的等比数列,则113422n n n a -++=?=,即1 23n n a +=-。

1n n +思路1(递推法): 123(1)(2)(1)(3)(2)(1)n n n n a a f n a f n f n a f n f n f n ---=+-=+-+-=+-+-+-= …1 11 ()n i a f n -==+∑。 思路2(叠加法):1(1)n n a a f n --=-,依次类推有:12(2)n n a a f n ---=-、 23(3)n n a a f n ---=-、…、21(1)a a f -=,将各式叠加并整理得1 11 ()n n i a a f n -=-= ∑ ,即 1 11 ()n n i a a f n -==+ ∑ 。 例2 已知11a =,1n n a a n -=+,求n a 。 解:方法1(递推法):123(1)(2)(1)n n n n a a n a n n a n n n ---=+=+-+=+-+-+= ......1[23a =+++ (1) (1)(2)(1)]2 n i n n n n n n =++-+-+= = ∑ 。 方法2(叠加法):1n n a a n --=,依次类推有:121n n a a n ---=-、232n n a a n ---=-、…、 212a a -=,将各式叠加并整理得12 n n i a a n =-= ∑ ,12 1 (1)2 n n n i i n n a a n n ==+=+ = = ∑ ∑ 。

数列求通项技巧递推公式求数列通项特征根法

求递推数列通项的特征根法 一、形如21(,n n n a pa qa p q ++=+是常数)的数列 形如112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q ++===+是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项n a ,其特征方程为2x px q =+…① 若①有二异根,αβ,则可令1212(,n n n a c c c c αβ=+是待定常数) 若①有二重根αβ=,则可令1212()(,n n a c nc c c α=+是待定常数) 再利用1122,,a m a m ==可求得12,c c ,进而求得n a 例1 已知数列{}n a 满足*12212,3,32()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a 解:其特征方程为232x x =-,解得121,2x x ==,令1212n n n a c c =?+?, 由1122122243a c c a c c =+=??=+=?,得121 12 c c =???=??, 112n n a -∴=+ 例2已知数列{}n a 满足*12211,2,44()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a 解:其特征方程为2 441x x =-,解得1212x x == 由1122121()121(2)2 4 a c c a c c ? =+?=????=+?=??,得1246c c =-??=?, 1322n n n a --∴= 二、形如2n n n Aa B a Ca D ++= +的数列 对于数列2n n n Aa B a Ca D ++= +,*1,(,,,a m n N A B C D =∈是常数且0,0C AD BC ≠-≠) 其特征方程为Ax B x += ,变形为2()0Cx D A x B +--=…② 值可求得c 值。

(第45讲)特征方程法求递推数列的通项公式

特征方程法求解递推关系中的数列通项 一、(一阶线性递推式)设已知数列}{n a 的项满足d ca a b a n n +==+11,,其中,1,0≠≠c c 求这个数列的通项公式。 采用数学归纳法可以求解这一问题,然而这样做太过繁琐,而且在猜想通项公式中容易出错,本文提出一种易于被学生掌握的解法——特征方程法:针对问题中的递推关系式作出一个方程,d cx x +=称之为特征方程;借助这个特征方程的根快速求解通项公式.下面以定理形式进行阐述. 定理1:设上述递推关系式的特征方程的根为0x ,则当10a x =时,n a 为常数列,即0101,;x b a a x a a n n n +===时当,其中}{n b 是以c 为公比的等比数列,即01111,x a b c b b n n -==-. 证明:因为,1,0≠c 由特征方程得.10c d x -= 作换元,0x a b n n -=则.)(110011 n n n n n n cb x a c c cd ca c d d ca x a b =-=--=--+=-=-- 当10a x ≠时,01≠b ,数列}{n b 是以c 为公比的等比数列,故;11-=n n c b b 当10a x =时,01=b ,}{n b 为0数列,故.N ,1∈=n a a n (证毕) 下面列举两例,说明定理1的应用. 例1.已知数列}{n a 满足:,4,N ,23 1 11=∈--=+a n a a n n 求.n a 解:作方程.2 3 ,2310-=--=x x x 则 当41=a 时,.211 23,1101=+=≠a b x a 数列}{n b 是以3 1 -为公比的等比数列.于是 .N ,)3 1 (2112323,)31(211)31(1111∈-+-=+-=-=-=---n b a b b n n n n n n 例2.已知数列}{n a 满足递推关系:,N ,)32(1∈+=+n i a a n n 其中i 为虚数

常见线性递推数列通项的求法

常见线性递推数列通项的求法 对于由递推式所确定的数列通项公式问题,往往将递推关系式变形转化为我们熟知的等差数列或等比数列,从而使问题简单明了。这类问题是高考数列命题的热点题型,下面介绍常见线性递推数列求通项的基本求法。 一、一阶递推数列 1、q pa a n n +=+1型 形如q pa a n n +=+1(q p 且1≠为不等于0的常数)的数列,可令)(1x a p x a n n +=++ 即x p pa a n n )1(1-+=+与q pa a n n +=+1比较得1-=p q x ,从而构造一个以1 1-+p q a 为首项以p 为公比的等比数列? ????? -+1p q a n 例1.在数列{a n }中,,13,111-?==+n n a a a 求n a . 解:在131-?=+n n a a 的两边同加待定数λ,得n n n a a a (3131?=+-?=++λλ+(λ-1)/3),令,3)1(-=λλ得).21(321.211-?=-∴-=+n n a a λ数列{}2 1-n a 是公比为3的等比数列, ∴a n 21-=).13(21,32 111+=∴?--n n n a 2、 ()n g a c a n n +?=+1型 (1)1=c 时:解题思路:利用累差迭加法,将)1(1-=--n g a a n n ,--1n a 2-n a =)2(-n g ,…,-2a 1a =)1(g ,各式相加,正负抵消,即得n a . 例2.在数列{}n a 中,01=a 且121-+=+n a a n n ,求通项n a . 解:依题意得,01=a ,()32112,,3,112312-=--=-=-=--n n a a a a a a n n Λ,把以上各式相加,得 【评注】由递推关系得,若()n g 是一常数,即第一种类型,直接可得是一等差数列;若n n a a -+1非常数,而是关于n 的一个解析式,可以肯定数列n a 不是等差数列,将递推式中的n 分别用 2,3,4,,2,1Λ--n n 代入得1-n 个等式相加,目的是为了能使左边相互抵消得n a ,而右边往往可以转化为一个或几个特殊数列的和。 (2)1≠c 时: 例3.在数列{}n a 中,,3,1211n a a a n n +==+求通项n a . 解:作新数列}{n b ,使),(2C Bn An a b n n ++-=即),(2C Bn An b a n n +++=(A ,B ,C 为待定 常数)。由213n a a n n +=+可得:C n B n A b n ++++++)1()1(21=,)(322n C Bn An b n ++++ 所以,B A C n A B n A b b n n --+-+++=+2)22()12(321,设2A+1=0,2B-2A=0,2C-A-B=0,可

特征方程法求解递推关系中的数列通项

特征方程法求解递推关系中的数列通项 曾建国 当()f x x =时,x 的取值称为不动点,不动点是我们在竞赛中解决递推式的基本方法。 典型例子:1n n n aa b a ca d ++= + 令 ax b x cx d +=+,即2 ()0cx d a x b +--= ,令此方程的两个根为12,x x , (1)若12x x =,则有11111n n p a x a x +=+-- (其中2c p a d =+) (2)若12x x ≠,则有111122 n n n n a x a x q a x a x ++--=-- (其中12a cx q a cx -=-) 例题1:设23 ()27 x f x x -+=-, (1)求函数()y f x =的不动点; (2)对(1)中的二个不动点,()a b a b <,求使()()f x a x a k f x b x b --=--恒成立的常数k 的值; (3)对由111,()n n a a f a -==(2)n ≥定义的数列{}n a ,求其通项公式n a 解析:(1)设函数()f x 的不动点为0x ,则00023 27 x x x -+= - 解得012x =-或03x = (2)由231111 ()1272222238248(3)83327 x x x x x x x x x x -++---++ -= ==?-++----- 可知使()()f x a x a k f x b x b --=--恒成立的常数18k =。 (3)由(2)可知1111122383 n n n n a a a a --++=?--, 所以 123n n a a ??+????-????是以34-为首项,18为公比的等比数列。即 11312()348n n n a a -+=-?-?11 911()482311()48 n n n a ---=+ 例2.已知数列}{n a 满足性质:对于14 N,,23 n n n a n a a ++∈= + 且,31=a 求}{n a 的通项公式. 解:依定理作特征方程,3 24 ++= x x x 变形得,04222=-+x x 其根为.2,121-==λλ 故特征方程有两个相异的根,则有114 1 12342311 142446510 52223 n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a +++--++---+-====-+++++++++ 即1111 1252n n n n a a a a ++--=-++ 又1 113122325 a a --==++ ∴数列12n n a a ??-??+?? 是以25为首项,15-为公比的等比数列 1121()255 n n n a a --=-+ 1 141()1 (5)455,N.212(5)1()55 n n n n n a n ---+--==∈+---

已知数列递推公式求通项公式的几种方法

已知数列递推公式求通项公式的几种方法 Revised on November 25, 2020

求数列通项公式的方法 一、公式法 例1 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+?,12a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:1232n n n a a +=+?两边除以12n +,得 113222n n n n a a ++=+,则11 3 222 n n n n a a ++-=,故数列{}2n n a 是以1222 a 1 1==为首项,以23 为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222n n a n =-。 评注:本题解题的关键是把递推关系式1232n n n a a +=+?转化为 11 3 222 n n n n a a ++-=,说明数列{}2 n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出3 1(1) 22n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。 二、累加法 例2 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =。 评注:本题解题的关键是把递推关系式121n n a a n +=++转化为 121n n a a n +-=+,进而求出11232211()()()()n n n n a a a a a a a a a ----+-+ +-+-+, 即得数列{}n a 的通项公式。 例3 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由1231n n n a a +=+?+得1231n n n a a +-=?+则 所以3 1.n n a n =+-

人教版数学-竞赛专题求递推数列通项的特征根法

专题 求递推数列通项的特征根法 一、形如21(,n n n a pa qa p q ++=+是常数)的数列 形如112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q ++===+是常数)的二阶递推数列都可用特征根法求得通项n a ,其特征方程为2x px q =+…① 若①有二异根,αβ,则可令1212(,n n n a c c c c αβ=+是待定常数) 若①有二重根αβ=,则可令1212()(,n n a c nc c c α=+是待定常数) 再利用1122,,a m a m ==可求得12,c c ,进而求得n a 例1 已知数列{}n a 满足*12212,3,32()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a 解:其特征方程为232x x =-,解得121,2x x ==,令1212n n n a c c =?+?, 由1122122243a c c a c c =+=??=+=?,得12112 c c =???=??, 112n n a -∴=+ 例2已知数列{}n a 满足*12211,2,44()n n n a a a a a n N ++===-∈,求数列{}n a 的通项n a 解:其特征方程为2441x x =-,解得1212x x ==,令()1212n n a c nc ??=+ ??? , 由1122121()121(2)24a c c a c c ?=+?=????=+?=??,得1246c c =-??=?, 1322n n n a --∴= 二、形如2n n n Aa B a Ca D ++=+的数列 对于数列2n n n Aa B a Ca D ++= +,*1,(,,,a m n N A B C D =∈是常数且0,0C AD BC ≠-≠) 其特征方程为Ax B x Cx D +=+,变形为2()0Cx D A x B +--=…②

专题由递推关系求数列的通项公式(含答案)

专题 由递推关系求数列的通项公式 一、目标要求 通过具体的例题,掌握由递推关系求数列通项的常用方法: 二、知识梳理 求递推数列通项公式是数列知识的一个重点,也是一个难点,高考也往往通过考查递推数列来考查学生对知识的探索能力,求递推数列的通项公式一般是将递推公式变形,推得原数列是一种特殊的数列或原数列的项的某种组合是一种特殊数列,把一些较难处理的数列问题化为熟悉的等差或等比数列。 三、典例精析 1、公式法:利用熟知的公式求通项公式的方法称为公式法。常用的公式有???≥???????-=????????????????=-21 11n S S n S a n n n 及 等差数列和等比数列的通项公式。 例1 已知数列{n a }中12a =,2 +2n s n =,求数列{n a }的通项公式 评注 在运用1n n n a s s -=-时要注意条件2n ≥,对n=1要验证。 2、累加法:利用恒等式()()1211+......+n n n a a a a a a -=+--求通项公式的方法叫累加法。它是求型如 ()1+f n n n a a +=的递推数列的方法(其中数列(){}f n 的前n 项和可求)。 例2 已知数列{n a }中112a =,121 ++32 n n a a n n +=+,求数列{n a }的通项公式 评注 此类问题关键累加可消中间项,而(f n )可求和则易得n a 3、.累乘法:利用恒等式3 21121 n n n a a a a a a a a -=? ???????()0n a ≠求通项公式的方法叫累乘法。它是求型如()1n n a g n a +=的递推数列的方法(){}() g n n 数列可求前项积

常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题

1 【典型例题】 [例 1] a n 1 (1)k (2) k 比较系数: {a n a n [例 2] a n 1 (1)k 例: 已知 解: a n a n a 3 a n 常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题 ka n b 型。 1 时,a n 1 1时,设a n km m ka n 1 时, a n } 是等比数列, (a i f (n) 型。 a n 1 a n {a n }满足a i a n a n a n a 2 对这(n b {a n } 是等差数列, a n b n 佝 b) k(a n m) a n 1 ka n km 公比为 1) k ”1 f(n) k ,首项为 a n 1 a n a i a n (a 1 k n1 f (n )可求 和, 则可用累加消项的方 法。 n (n 1)求{a n }的通项公 式。 1 n(n 1 ) a 2 a n 1 a n a 1 1 个式子求和得: a n a 1 a n 2 - n

(2) k1时, 当f(n) an b则可设a n A(n 1) B k(a n An B) a n 1 ka n (k 1)A n (k 1)B A (k (k 1)A 1)B 解得: a 2 (k 1) ,? {a n An B}是 以 a1 B为首项, k为公比的等比数列 a n An (a1 B) k n1 a n (a1 B) k n1An B将A、B代入即可 (3) f(n) 0, 1) 等式两边同时除以 a n 1 1 c n 1 得q a n n q C n 令C n 1 {C n}可归为a n 1 ka n b型 [例3] a n f(n) a n型。 (1)f(n)是常数时, 可归为等比数 列。 f(n)可求积,可用累积约项的方法化简求通项。 例:已知: a1 2n 1 a n 1 2n 1 2)求数列{a n}的通项。 解: a n a n a n 1 a n 1 a n 2 a n a 1 a n 2 a n 3 k m a n 1 m a n 1 型。a3 a2 a2 a1 2n 1 2n 2n 1 2n 3 2n 5 5 3 3 2n 1 2n 3 7 5 2n 1 [例4]

备战2020数学高考三大类递推数列通项公式的求法

三大类递推数列通项公式的求法 湖北省竹溪县第一高级中学徐鸿 一、一阶线性递推数列求通项问题 一阶线性递推数列主要有如下几种形式: 1. 这类递推数列可通过累加法而求得其通项公式(数列{f(n)}可求前n项和). 当为常数时,通过累加法可求得等差数列的通项公式.而当为等差数列时, 则为二阶等差数列,其通项公式应当为形式,注意与等差数列求和公式一般形式的区别,后者是,其常数项一定为0. 2. 这类递推数列可通过累乘法而求得其通项公式(数列{g(n)}可求前n项积). 当为常数时,用累乘法可求得等比数列的通项公式. 3.; 这类数列通常可转化为,或消去常数转化为二阶递推式 . 例1已知数列中,,求的通项公式. 解析:解法一:转化为型递推数列. ∵∴又,故数列{}是首项为2,公比为2的等比数列.∴,即. 解法二:转化为型递推数列. ∵=2x n-1+1(n≥2) ①∴=2x n+1 ② ②-①,得(n≥2),故{}是首项为x 2-x 1 =2, 公比为2的等比数列,即,再用累加法得.解法三:用迭代法. 当然,此题也可用归纳猜想法求之,但要用数学归纳法证明.

例2已知函数的反函数为 求数列的通项公式. 解析:由已知得,则. 令=,则.比较系数,得. 即有.∴数列{}是以为首项,为 公比的等比数列,∴,故. 评析:此题亦可采用归纳猜想得出通项公式,而后用数学归纳法证明之. (4) 若取倒数,得,令,从而转化为(1)型而求之. (5); 这类数列可变换成,令,则转化为(1)型一阶线性递推公式. 例3设数列求数列的通项公式.解析:∵,两边同除以,得.令,则有.于是,得,∴数列是以首项为,公比为的等比数列,故,即,从而.例4设求数列的通项公式. 解析:设用代入,可解出.

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