在學(xué)習(xí)數(shù)列時(shí)注意領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想,那么將有助理解、提高數(shù)學(xué)解題. 下面,談?wù)剶?shù)列中常見的數(shù)學(xué)思想,供同學(xué)們參閱.
一、基本量思想
例1.⑴若等差數(shù)列 中,,求 ;
⑵等差數(shù)列 中,求 的值.
解:⑴由題意,得解得
所以
⑵由等差數(shù)列的性質(zhì)可知,成等差數(shù)列,
該等差數(shù)列的公差 ,
所以 .
評注:等差(比)數(shù)列由首項(xiàng) 和公差 (公比 )確定,故在解決有關(guān)等差(比)數(shù)列的問題時(shí),可緊扣基本量 和 ( )進(jìn)行.
二、分類思想
例2.⑴已知數(shù)列 的前n項(xiàng)的和 ,求通項(xiàng) ;
⑵求 … .
解:⑴當(dāng) 時(shí), ,
當(dāng) 時(shí), ,
而 適合上式,故通項(xiàng) .
⑵由 … ,①
… , ②
①-②,得 ….
當(dāng) 時(shí), ,
當(dāng) 時(shí), … .
評注:已知 求 時(shí),運(yùn)用 需對 分類;運(yùn)用等比數(shù)列求和公式時(shí),需對 分類,即當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), .
三、轉(zhuǎn)化思想
例3.已知數(shù)列 的前n項(xiàng)的和為 ,且,求 及 .
解法一:(化和為項(xiàng))
由 , ①
, ②
所以當(dāng) 時(shí),由①-②得
所以 即
而 ,
所以 是從第二項(xiàng)起為等比數(shù)列,且 .
而 適合上式,故通項(xiàng) , .
解法二:(化項(xiàng)為和)
因?yàn)?,
所以 ,即 .
令 ,則 ,
所以 ,而
所以數(shù)列 是以 為首項(xiàng),以3為公比的等比數(shù)列, ,
所以 ,然后易求通項(xiàng) .
例4.已知數(shù)列 的前n項(xiàng)和為 ,且滿足
求 的表達(dá)式.
解:當(dāng) 時(shí),
所以 ,即
所以 ,而
所以數(shù)列 是以2為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列,
所以 ,即 ,
然后易求通項(xiàng)
評注:1.已知數(shù)列的通項(xiàng) 與前n項(xiàng)和為 的關(guān)系,通常可化“和”為“項(xiàng)”,也可化“項(xiàng)”為“和”;
2.例4運(yùn)用化項(xiàng)為和方便,但要借助構(gòu)造等差數(shù)列 以求 的表達(dá)式,再間接求 的表達(dá)式.
四、函數(shù)思想
例5.⑴設(shè) 是等差數(shù)列 的前n項(xiàng)和,若 ,求 的值;
⑵數(shù)列 的前n項(xiàng)和為 ,若 為等比數(shù)列,則實(shí)數(shù)a= .
解:⑴因?yàn)?是等差數(shù)列 的前n項(xiàng)和,所以設(shè) ,
因?yàn)?,所以 ,解得
所以 .
⑵ .
評注:數(shù)列是特殊的函數(shù),對等差數(shù)列而言,通項(xiàng)可設(shè) ,前n項(xiàng)和可設(shè) ;等比數(shù)列通項(xiàng)可設(shè) ,前n項(xiàng)和當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), .