宋琳琳
通項公式是數(shù)列的一種表示形式.通過遞推關(guān)系式,往往可以求出該數(shù)列的通項公式.求數(shù)列的通項公式問題對同學(xué)們的邏輯推理與數(shù)學(xué)運算能力有較高的要求.當(dāng)遞推關(guān)系式比較復(fù)雜時,很多同學(xué)不知該如何下手.下面介紹幾種常用的方法,供大家參考.
一、累加法
累加法也叫疊加法.當(dāng)遇到形如[an-an-1=f(n)(n≥2],且[n∈N?])的遞推關(guān)系式時,可先將數(shù)列的各式累加,使等式左側(cè)的前后兩項相互抵消,只剩下第一項([a1])與最后一項([an]),即[an=(an-an-1)+][(an-1-an-2)+]…[+(a2-a1)+a1];再對右側(cè)的式子進(jìn)行求和,即可求得[an].
在累加消項時,應(yīng)注意消項的規(guī)律,明確要消去哪些項,保留哪些項,才能確保得到正確的結(jié)果.
二、累乘法
的各式累乘時,需使等式左側(cè)的前后兩項相約,最后只剩下第一項([a1])與最后一項([an])的比值.
三、構(gòu)造法
構(gòu)造法是求數(shù)列通項公式的常用方法.運用構(gòu)造法解題,需將遞推關(guān)系式進(jìn)行合理的變形,把某一部分看成一個整體,構(gòu)造出等差數(shù)列或等比數(shù)列,以利用等差、等比數(shù)列的通項公式解題.
用構(gòu)造法求數(shù)列的通項公式,要先仔細(xì)觀察遞推關(guān)系式,對其進(jìn)行合理的變形,構(gòu)造出新數(shù)列;再確定新數(shù)列的首項、公差、公比.在求出數(shù)列的通項公式后,還需對首項加以檢驗,如果不滿足所求的通項公式,就應(yīng)分段表示數(shù)列的通項公式.
四、利用[Sn]與[an]的關(guān)系
我們知道,當(dāng)[n≥2,n∈N*]時,數(shù)列的前n項和[Sn]與通項公式[an]的關(guān)系為[an=Sn-Sn-1].所以當(dāng)題目中給出的遞推關(guān)系式中同時含有[Sn]與[an]時,要先利用[Sn]與[an]的關(guān)系消去[Sn],再通過化簡求得數(shù)列的通項公式.
例5.已知數(shù)列[{an}]的前[n]項和[Sn=1-an],其中[n∈N?].
(I)求[{an}]的通項公式;
(II)若[bn=nan],求[{an}]的前[n]項和[Sn].
由[Sn]與[an]的關(guān)系求數(shù)列的通項公式時,應(yīng)注意:(1)要重視分類討論思想的應(yīng)用,分[n=1]和[n≥2]兩種情況討論;(2)要注意[Sn]與[an]互化的雙向性,既可由[an]求[Sn],又可由[Sn]求[an].
以上四種方法都比較常用,運用每種方法解題,都需靈活運用轉(zhuǎn)化思想,對遞推關(guān)系式進(jìn)行合理的變形,將問題轉(zhuǎn)化為簡單、易于計算的問題,這樣才能化難為易,化繁為簡.