龍祁林
【摘? 要】? 數(shù)列是以正整數(shù)集或者它的有限子集為定義域的函數(shù),是一列有序的數(shù),而數(shù)列的通項公式是將數(shù)列的第n項用一個含有參數(shù)的具體式子表示出來,與函數(shù)解析式類似,只要代入具體的n值就能解得對應(yīng)的值.高中階段求解數(shù)列的通項公式是一類重要的題型,主要考查學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力和計算能力,可通過專項練習(xí),熟練掌握解題方法,提高運算能力和解題能力.本文介紹4種求解數(shù)列通項公式的方法,以期幫助學(xué)生更快掌握技巧.
【關(guān)鍵詞】? 高中數(shù)學(xué);數(shù)列通項;解題技巧
1? 累加法
累加法作為遞推法求解數(shù)列通項公式的基本方法之一,適用于相鄰兩項系數(shù)相同的情況.當(dāng)系數(shù)為常數(shù)時,可以直接使用等差數(shù)列通項公式求解.若系數(shù)為關(guān)于n的變量,可以通過編寫遞推關(guān)系式,然后逐項求和得到通項公式.解決此類問題的思路主要包括:①觀察數(shù)列,判斷其是否符合適用累加法的形式;②根據(jù)已知條件和遞推公式,分別編寫遞推關(guān)系式,并將它們相加,從而得出通項公式.
例1? 若在數(shù)列 中,,求數(shù)列的通項公式.
解? 由,得.
找出關(guān)鍵一步,
……
將以上各式左右兩邊分別相加得
又因為
所以
得,
故數(shù)列的通項公式為.
2
求解數(shù)列的通項公式的常見題型之一,即已知數(shù)列的前n項和的表達(dá)式求通項公式,這類型問題可以利用公式法求解,主要利用等差數(shù)列或等比數(shù)列的基本公式求解,例如表示出.主要步驟為:①根據(jù)實際問題,表示出或時數(shù)列對應(yīng)的前n項和或;②直接利用計算求解,得到數(shù)列的通項公式.
例2? 已知數(shù)列的前n項和為,且,,求數(shù)列的通項公式.
分析? 本題利用將已知等式的右邊表示為含的形式,再利用的取值范圍解以為未知量的一元二次方程,進而確定該數(shù)列的首項,再結(jié)合公差,根據(jù)等差數(shù)列的通項公式解得.
解? 因為,
所以,
兩式作差:,
所以,
因為,所以,
因為,所以,
解之得:,
所以是首項等于1,公差等于2的等差數(shù)列,
因此,數(shù)列的通項公式為.
3
待定系數(shù)法,是一種求未知數(shù)的方法,通過將多項式表示為另一種含有待定系數(shù)的新的形式,繼而得到一個恒等式,利用恒等式的性質(zhì)解得系數(shù)應(yīng)滿足的方程或方程組,然后解方程或方程組求解待定的系數(shù)的方法.同樣,形如(q,d為常數(shù))式子求數(shù)列的通項公式也可利用待定系數(shù)法求解,利用待定系數(shù)法求解的主要步驟為:①假設(shè)未知數(shù),并將其代入式中,表示出相應(yīng)的數(shù)列形式;②代入數(shù)列得到具體的數(shù)列公式;③通過列方程或方程組求出待定系數(shù)的值,最后代入數(shù)列解得的通項公式.
例3? 已知數(shù)列滿足,,求的通項公式.
分析? 本題利用待定系數(shù)法構(gòu)造等比數(shù)列求解,假設(shè),解得待定系數(shù),則等比數(shù)列的通項公式為,繼而解得數(shù)列的通項公式.
解? 因為,
所以,
令,
所以,
即,解得,
所以,
所以是首項等于,公比為-2的等比數(shù)列,
其通項公式,
因此,數(shù)列的通項公式.
4
形如時,可以利用取倒數(shù)法求解通項公式.取倒數(shù)法,一般是指取已知式子的導(dǎo)數(shù),然后將等式右邊的分?jǐn)?shù)形式拆分成等差數(shù)列的形式,繼而求解.利用取倒數(shù)法求解的主要步驟為:①將的兩邊同時取倒數(shù),轉(zhuǎn)變?yōu)?;②將等式右邊裂項,假設(shè),并求解通項公式;③借的通項公式解得的通項公式.
例4? 已知數(shù)列中,,且,求數(shù)列的通項公式.
分析? 很明顯本題取倒數(shù)求解更簡單,將其轉(zhuǎn)變?yōu)?,并假設(shè),解得,繼而解得的通項公式.
解? 因為,
所以將等式兩邊同時取倒數(shù)得:,
假設(shè),所以,
因為,
因此,數(shù)列是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列,
所以,
因此,數(shù)列的通項公式為:.
5? 結(jié)語
數(shù)列的通項公式是高考數(shù)學(xué)的必考題型,通常以解答題或者選擇題的形式出現(xiàn),求解的這類型問題的關(guān)鍵在于根據(jù)題目已知條件靈活運用基本公式求解,在熟練掌握等差數(shù)列和等比數(shù)列的基本公式的前提下,還要多加練習(xí)并總結(jié)相應(yīng)的經(jīng)驗和規(guī)律,做到有的放矢,這類型問題便可迎刃而解.
參考文獻:
[1]馬應(yīng)雄.五法求解數(shù)列通項公式的思路例析[J].高中數(shù)理化,2022(05):48-49.
[2]張新穎.關(guān)于數(shù)列通項公式求法的探討[J].數(shù)學(xué)通報,2015(06):62-64.