江中偉
(廣東省梅州市虎山中學(xué) 514299)
利用累加法求數(shù)列的通項公式是很常用的一種方法,但在教學(xué)中學(xué)生實際上掌握得并不是很理想.根據(jù)本人的教學(xué)實踐,本文把累加法求數(shù)列通項公式的方法細(xì)化,分門別類,總結(jié)類型和方法.對于an-an-1=f(n)(n≥2),利用累加法求數(shù)列的通項公式an=a1+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n-1),把它總結(jié)為六種類型及對應(yīng)的求解方法.
例1 在數(shù)列{an}中,已知a1=2,an+1-an=2n(n∈N*),則a50=____.
分析由an+1-an=2n,得
a2-a1=2×1,
a3-a2=2×2,
a4-a3=2×3,
……
an-an-1=2(n-1)(n≥2),
以上n-1個式子相加可得
又a1=2,所以an=n2-n+2(n≥2).
故a50=2500-50+2=2452.
例2 在數(shù)列{an}中,已知a1=2,an+1-an=2n(n∈N*),則a9=____.
分析由a1=2,an+1-an=2n可得
a2-a1=2,
a3-a2=22,
a4-a3=23,
……
an-an-1=2n-1(n≥2),
以上n-1個式子相加可得
an-a1=2+22+23+…+2n-1=2n-2.
所以an=2n-2+a1=2n.
故a9=29=512.
點評是否能利用累加法,首先要看能否將數(shù)列的遞推公式整理成an-an-1=f(n)(n≥2),或者an+1-an=f(n)的形式,其次還要用到等差數(shù)列或等比數(shù)列的前n項和公式.
例3 在數(shù)列{an}中,已知a1=13,(n+1)an+1-nan=2n+1(n∈N*),則下列說法正確的是( ).
A.an+1≥an
B.an+1≤an
C.數(shù)列{an}的最小項為a3和a4
D.數(shù)列{an}的最大項為a3和a4
從而可得a1>a2>a3=a4 點評本題考查構(gòu)造新數(shù)列,運(yùn)用累加法求數(shù)列的通項公式,以及運(yùn)用作差法判斷差的正負(fù)得出數(shù)列的增減性,這是利用換元等差累加法求數(shù)列通項公式. 利用累加法得 =b1+lnn. 當(dāng)n=1時a1=2也適合上式, 故an=2n+nlnn(n∈N*). 點評本題考查構(gòu)造新數(shù)列,運(yùn)用累加法求數(shù)列的通項公式,以及運(yùn)用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),這是利用換元對數(shù)累加法求數(shù)列通項公式. 利用累加法可得 所以數(shù)列{bn}是單調(diào)遞增數(shù)列. 因此當(dāng)n=1時,bn即nan的最小值為1. 點評對已知式子如何變形是解題的關(guān)鍵,本題抓住等式兩邊同除以anan+1后,再裂項利用累加法求解,這是同除裂項累加型求數(shù)列通項公式. 分析兩邊同時除以n(n+1)anan+1可得 點評本題主要考查數(shù)列的遞推公式的應(yīng)用,合理利用“裂項法”和“累加法”求解是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,這是雙同除系數(shù)裂項累加型求數(shù)列通項公式. 例9 在數(shù)列{an}中,已知a1=1,an+1=an+(-1)nn(n∈N*),則a20=____. 分析由已知可得,當(dāng)n為奇數(shù)時,則an+1-an=-n;當(dāng)n為偶數(shù)時,則an+1-an=n. 利用累加法可得a20-a1=-1×9+(-1). 即a20=-9. 例10 在數(shù)列{an}中,已知a1=1,a2n-1+2a2n=1-22n-1,2a2n+a2n+1=1+22n(n∈N*),求a2n-1. 故a2n-1=22n-1-1. 點評此題的難點是從已知條件中找到關(guān)系式:a2n+1-a2n-1=22n+22n-1=3×22n-1,然后利用累加法即可求解. 在例習(xí)題教學(xué)中要使學(xué)生真正理解和掌握解題方法,教師必須選擇有代表性的例習(xí)題,分門別類,舉三反一,幫助學(xué)生歸納總結(jié)解題方法,學(xué)生才能做到舉一反三,把方法弄懂弄透,提高解題能力,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).3 裂項型
4 同除裂項型
5 奇偶正負(fù)討論累加型
6 累加型綜合難題