鄧 超
(福建省福州市第十八中學象園校區(qū),福建 福州 350005)
遞推關系含Sn(或Sn+1)項的數(shù)列問題
鄧 超
(福建省福州市第十八中學象園校區(qū),福建 福州 350005)
本文對含有Sn(或Sn+1)項的數(shù)列問題的解法進行了探討,給出了解此類問題的兩種策略.
遞推數(shù)列;通項公式
如果解題過程要求證明{f(an)}是等差數(shù)列或等比數(shù)列,我們就應該想辦法消去Sn.辦法是由遞推關系式寫出兩個式子:Sn+1=g(an+1)和Sn=g(an)(g(x)為一個函數(shù)),用前式減去后式得:Sn+1-Sn=g(an+1)-g(an),而Sn+1-Sn=an+1,于是an+1=g(an+1)-g(an).
分析要求的是數(shù)列{an}的通項公式,故考慮消去遞推關系式中的Sn.
4an+1=(an+1-an)(an+1+an+2),
∴4an+1=(an+1-an)(an+1+an)+2(an+1-an),
∴(an+1-an)(an+1+an)-2(an+1+an)=0,∴(an+1-an-2)(an+1+an)=0.
∵angt;0,∴an+1+angt;0,
∴an+1-an-2=0即an+1-an=2,
∴數(shù)列{an}是等差數(shù)列.
兩邊同時平方后得8Sn-1=(an-2)2,
(1)
∴8Sn=(an+1-2)2.
(2)
(2)-(1)得:8an=(an+1-2)2-(an-2)2=(an+1-an)(an+1+an-4)
=(an+1-an)(an+1+an)-4(an+1-an)
∴(an+1-an)(an+1+an)-4(an+1+an)=0,∴(an+1+an)(an+1-an-4)=0
又∵數(shù)列{an}各項為正,∴an+1+angt;0,an+1-an-4=0,即an+1-an=4,∴數(shù)列{an}是等差數(shù)列.
如果解題過程要求證明{f(Sn)}是等差數(shù)列或等比數(shù)列,我們就應該想辦法消去an,消去的辦法是把an+1=Sn+1-Sn代入遞推關系式.
分析因為求的是Sn,所以考慮消去遞推式中的an.
消去Sn(或Sn+1)還是消去an(或an+1),通常可以結合題目的要求看出來.但是如同例4中的注所述,有些題目要求求出an的通項公式,表面上看應該先消去Sn,但是這會導致解題陷入死胡同,這時需要反其道而行之,先消去an,求出Sn,然后利用an=Sn-Sn-1求出an.請看下面的例子:
[1]劉增利. 教材解讀與拓展: 人教版. 數(shù)學. 必修5[M]. 北京:開明出版社, 2012.
[2]熊斌,陳雙雙. 解題高手—高中數(shù)學(第6版)[M]. 上海:華東師范大學出版社, 2013.
[責任編輯:楊惠民]
G632
A
1008-0333(2017)25-0047-02
2017-07-01
鄧超(1984.7-),漢族,福建省福州人,學士學位,從事中學數(shù)學解題方面的研究.