由数列的递推公式求通项公式
所谓数列,简单地说就是有规律的(有限或无限多个)数构成的一列数,常记作{an},an的公式叫做数列的通项公式.常用的数列有等差数列和等比数列. 等差数列 数列{an}的后一项与前一项的差an-an-1为常数d 等比数列 数列{an}的后一项与前一项的比定义 an为常数q(q≠0) an?1q为公比 an=a1·qn1 -专有名词 d为公差 通项公式 an=a1+(n-1)d 前n项和 Sn=na1?n(n?1)d?a1?an?n a11?qn?Sn= 221?q??数列的前n项和Sn与通项公式an的关系是:an=Sn-Sn-1(n≥2). 有些数列不是用通项公式给出,而是用an与其前一项或前几项的关系来给出的,例如:an+1=2an+3,这样的公式称为数列的递推公式.由数列的递推公式我们能够求出其通项公式.
数列问题中一个很重要的思想是把数列的通项公式或递推公式变形,然后将它看成新数列(通常是等差或等比数列)的通项公式或递推公式,最后用新数列的性质解决问题. 二 例题精讲
例1.(裂项求和)求Sn=
8?18?28?n????.
12?3232?52(2n?1)2?(2n?1)2解:因为an=
8?n11?= 2222(2n?1)?(2n?1)(2n?1)(2n?1)1?1所以Sn=?2?23?1
1??1???2?25??3??111?=1- ???????222(2n?1)(2n?1)???(2n?1)例2.(倒数法)已知数列{an}中,a1=
an3,an+1=,求{an}的通项公式.
2an?15解:
1an?1?2an?11??2 anan?1?156n?15∴??是以为首项,公差为2的等差数列,即 ?+2(n-1)=
an333?an?∴an=
练习1.已知数列{an}中,a1=1,Sn=
3 6n?1Sn?1,求{an}的通项公式.
2Sn?1?1解:
12Sn?1?11???2 SnSn?1Sn?1?1?∴??是以1为首项,公差为2的等差数列. ?Sn?∴
11=1+2(n-1)=2n-1,即Sn=. Sn2n?1211=? ?(2n?1)(2n?3)2n?12n?3∴an=Sn-Sn-1=
?(n?1)?111∴an=?
?(n?2)??2n?12n?3
例3.(求和法,利用公式an=Sn-Sn-1,n≥2)已知正数数列{an}的前n项和
1?1??Sn=?,求{an}的通项公式. a?n?2?an??1?1??解:S1=a1=?a?1?,所以a1=1. 2?a1??∵an=Sn-Sn-1 ∴2Sn=Sn-Sn-1+
1
Sn?Sn?1∴Sn+Sn-1=
1,即Sn2-Sn-12=1
Sn?Sn?1∴Sn??是以1为首项,公差为1的等差数列.
2∴Sn2=n,即Sn=n
∴an=Sn-Sn-1=n-n?1(n≥2) ∴an=n-n?1.
例4.(叠加法)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn-Sn-2=3×(-1n-1
)(n≥3),且S31=1,S2=-
2,求{an}的通项公式. 解:先考虑偶数项有:
S2n-S2n?1?2n?1-2=-3·??2??
2nSn?1?32?-2-S2n-4=-3·??2??
……
3S4-S2=-3·??1??2??
?3n??1?????1?1?1?将以上各式叠加得S?2??????2n-S2=-3×??4???1?1,
42n?1所以S2n=-2+??1??2??(n?1).
再考虑奇数项有:
2nS-S2n?12n?+1-1=3·??2??
?2n?2S-S?12n2n?-1-3=3·?2??
……
2