◎高福嵐
(河北衡水一中,河北 衡水 053000)
問(wèn)渠哪得清如許,為有源頭活水來(lái)
——一道數(shù)列問(wèn)題的探究與反思
◎高福嵐
(河北衡水一中,河北 衡水 053000)
在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中掌握方法,可以不變應(yīng)萬(wàn)變,歸納重要題型的解題方法尤為重要.
例 已知數(shù)列{an}中,a1=5,a2=2,an=2an-1+3an-2,n≥3,n∈N*,求數(shù)列{an}通項(xiàng)公式.
解法一 由題意得,an+an-1=3an-1+3an-2=3(an-1+an-2),
即:{an+an-1}是一個(gè)公比為3的等比數(shù)列,
an+1+an=(a2+a1)×3n-1=7×3n-1,
解法一首先把相鄰三項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式轉(zhuǎn)化為相鄰兩項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式,構(gòu)造新等比數(shù)列,在新等比數(shù)列通項(xiàng)公式(兩項(xiàng)的遞推公式)基礎(chǔ)上再轉(zhuǎn)換為熟悉的兩項(xiàng)的遞推公式.最后構(gòu)造等比數(shù)列求解.
解法二 由題意得,an+an-1=3an-1+3an-2=3(an-1+an-2),
即:{an+an-1}是一個(gè)公比為3的等比數(shù)列,
an+1+an=(a2+a1)×3n-1=7×3n-1,
an+an-1=7×3n-2,
于是有an+1-an-1=14×3n-2,
已知a1=5,所以有
(a3-a1)+(a5-a3)+…+(a2k-1-a2k-3)
=a2k-1-a1=14×32-2+14×34-2+…+14×32k-4
同理已知a2=2,所以有
(a4-a2)+(a6-a4)+…+(a2k-a2k-2)
=a2k-a2=14×33-2+14×35-2+…+14×32k-3
水擊中流揚(yáng)帆進(jìn),乘風(fēng)破浪正當(dāng)時(shí)。今天,云南民營(yíng)經(jīng)濟(jì)已成為云南省拉動(dòng)投資增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?、?chuàng)業(yè)就業(yè)的主力軍、財(cái)政收入的重要來(lái)源、促進(jìn)對(duì)外貿(mào)易的主要力量、繁榮市場(chǎng)的主體力量。東風(fēng)已至,在改革開(kāi)放的偉大歷史進(jìn)程中,云南民營(yíng)經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)演繹“春天的故事”。
解法二也是首先把相鄰三項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式轉(zhuǎn)化為相鄰兩項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式,構(gòu)造新等比數(shù)列,在新等比數(shù)列通項(xiàng)公式(兩項(xiàng)的遞推公式)基礎(chǔ)上構(gòu)造奇(偶)數(shù)項(xiàng)的遞推公式(熟悉的兩項(xiàng)的遞推公式),最后累加求解.
解法三:
由題意得,an+an-1=3an-1+3an-2=3(an-1+an-2),
即:{an+an-1}是一個(gè)公比為3的等比數(shù)列,
an+1+an=(a2+a1)×3n-1=7×3n-1,
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),
解法三也是首先把相鄰三項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式轉(zhuǎn)化為相鄰兩項(xiàng)的關(guān)系的遞推公式,構(gòu)造新等比數(shù)列,在新等比數(shù)列通項(xiàng)公式(兩項(xiàng)的遞推公式)基礎(chǔ)上求得前n項(xiàng)和.進(jìn)而數(shù)列求解.
反思 人們常說(shuō)“飲水思源”,我們做題又何嘗不是呢?筆者不禁想到南宋詩(shī)人朱熹《觀書(shū)有感》的一句詩(shī)“問(wèn)渠哪得清如許,為有源頭活水來(lái)”.只要我們抓住問(wèn)題的相似處和本質(zhì),多聯(lián)系,多想象,就能做到砸實(shí)基礎(chǔ),舉一反三,觸類(lèi)旁通,提升思維能力與創(chuàng)新能力.