二阶常系数线性齐次递归数列通项的求解

二阶常系数线性齐次递归数列通项的求解
二阶常系数线性齐次递归数列通项的求解

线性递归数列

线性递归数列 【基础知识】 1、概念:①、递归式:一个数列}{n a 中的第n 项n a 与它前面若干项1-n a ,2-n a ,…,k n a -(n k <)的关系式称为递归式。 ②、递归数列:由递归式和初始值确定的数列成为递归数列。 2、常用方法:累加法,迭代法,代换法,代入法等。 3、思想策略:构造新数列的思想。 4、常见类型: 类型Ⅰ:???=≠+=+为常数)a a a n p n q a n p a n n ()0)(() ()(11(一阶递归) 其特例为:(1))0(1≠+=+p q pa a n n (2))0() (1≠+=+p n q pa a n n (3))0()(1≠+=+p q a n p a n n 解题方法:利用待定系数法构造类似于“等比数列”的新数列。 类型Ⅱ:???==≠≠+=++为常数) b a b a a a q p qa pa a n n n ,(,)0,0(2112(二阶递归) 解题方法:利用特征方程q px x +=2,求其根α、β,构造n n n B A a βα +=,代入初始值求得B A ,。 类型Ⅲ:)(1n n a f a =+其中函数)(x f 为基本初等函数复合而成。 解题方法:一般情况下,通过构造新数列可转化为前两种类型。 【例题】 例1、已知数列}{n a 满足以下递归关系?? ?=+=+14311a a a n n ,求通项n a 。 例2、已知数列}{n a 满足?? ?=-+=+2)12(211a n a a n n ,求通项n a 。 例3、已知数列}{n a 满足?? ?=≥+=+1)2(211a n na a n n ,求通项n a 。 例4、已知数列}{n a 满足?? ?==-=++2,1232112a a a a a n n n ,求通项n a 。 例5、由自然数组成的数列}{n a ,满足11=a ,mn a a a n m n m ++=+,求n a 。

(完整版)已知数列递推公式求通项公式的几种方法

求数列通项公式的方法 一、公式法 例1 已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+?,12a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:1232n n n a a +=+?两边除以12n +,得 113222n n n n a a ++=+,则113222n n n n a a ++-=,故数列{}2 n n a 是以1222 a 1 1==为首项,以23 为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得31(1)22n n a n =+-,所以数列{}n a 的通项公式为31()222 n n a n =-。 评注:本题解题的关键是把递推关系式1232n n n a a +=+?转化为 11 3 222 n n n n a a ++-=,说明数列{}2n n a 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出31(1)22 n n a n =+-,进而求出数列{}n a 的通项公式。 二、累加法 例2 已知数列{}n a 满足1121 1n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1 (1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++?++?++=-+-++++-+-=+-+=-++=L L L 所以数列{}n a 的通项公式为2 n a n =。 评注:本题解题的关键是把递推关系式121n n a a n +=++转化为121n n a a n +-=+,进而求出11232211()()()()n n n n a a a a a a a a a ----+-++-+-+L ,即得数列{}n a 的通项公式。

数列通项的十一种求法

数列通项公式的十一种方法 知识概要 一.利用递推关系式求数列通项的11种方法: 累加法、 累乘法、 待定系数法、 阶差法(逐差法)、 迭代法、 对数变换法、 倒数变换法、 换元法(目的是去递推关系式中出现的根号)、 数学归纳法、 不动点法(递推式是一个数列通项的分式表达式)、 特征根法 二。四种基本数列:等差数列、等比数列、等和数列、等积数列及其广义形式。等差数列、等比数列的求通项公式的方法是:累加和累乘,这二种方法是求数列通项公式的最基本方法。 三.求数列通项的方法的基本思路是:把所求数列通过变形,代换转化为等差数列或等比数列。 四.求数列通项的基本方法是:累加法和累乘法。 五.数列的本质是一个函数,其定义域是自然数集的一个函数。

一、累加法 1.适用于:1()n n a a f n +=+ ----------这是广义的等差数列 累加法是最基本的二个方法之一。 2.若1()n n a a f n +-=(2)n ≥, 则 21321(1) (2) () n n a a f a a f a a f n +-=-=- = 两边分别相加得 111 ()n n k a a f n +=-= ∑ 例1 已知数列{}n a 满足1121 1n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1 (1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-+++?++?++=-+-++++-+-=+-+=-++= 所以数列{}n a 的通项公式为2 n a n =。 例2 已知数列{}n a 满足112313n n n a a a +=+?+=,,求数列{}n a 的通项公式。 解法一:由1231n n n a a +=+?+得1231n n n a a +-=?+则 11232211122112211()()()()(231)(231)(231)(231)3 2(3333)(1)3 3(13)2(1)3 13 331331 n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n --------=-+-++-+-+=?++?+++?++?++=+++++-+-=+-+-=-+-+=+-所以3 1.n n a n =+-

线性递推数列的特征方程

具有形如21n n n x ax bx ++=+ ①的递推公式的数列{}n x 叫做 线性递推数列 将①式两边同时加上1 n yx +-,即: 2111n n n n n x yx ax bx yx ++++-=+- 整理得: 211()()n n n n b x yx a y x x y a +++-=--- 令1n n n F x yx +=-为等比数列,则其公比q a y =-且满足b y y a =- 即满足:2y ay b =+ ② 设②式具有两个不相等的实数根r ,s ,则: 1n n n Y x rx +=- ③ 1n n n Z x sx +=- ④ 分别是公比为a r -,a s -的等比数列,并得: 121()()n n Y x rx a r -=-- 1 21()()n n Z x sx a s -=-- 且由③、④可得: ()n n n Y Z s r x -=- 又由韦达定理可得: r s a += rs b =- 于是有:

1121211121211121221 2122121()()()() () () n n n n n n n n n n n n n Y Z x rx a r x sx a s x s r s r x rx x x rx x sx s r s b r b C sx a r a s s r s r x rx x sx s r s b s b r r r C s ------------= =----= -------= -+---++++-== ⑤ 由以上推导可知,线性递推数列的通项公式⑤只与数列的第一、二项和方程 2y ay b =+的两根有关。也就是说,只需知道1x ,2x 和方程2y ay b =+的两根r ,s ,即可得出线性递推数列的通项公式。可见方程2y ay b =+包含了线性递推数列的重要信息,故将之称为线性递推数列的特征方程。 例:(斐波拉契数列)已知数列{}n x 满足: 121x x ==且21 (1,)n n n x x x n n N +++=+≥∈.求数列{}n x 的通项公式。 解:该数列属于线性递推数列,其特征方程为:21x x =+ 解之得:152r + =,152s - = 故可设数列的通项公式为 12151522n n n x C C ????+-=+ ? ? ? ????? 又1121515122x C C ????+-=+= ? ? ? ?????,222121515122x C C ????+-=+= ? ? ? ????? 解得:155C =,255C =-.故所求通项公式为: 51515522n n n x ?? ????+-??=- ? ? ? ????????? .

求数列通项公式的常用方法(有答案)

求数列通项公式的常用方法 一、累加法 1.适用于:1()n n a a f n +=+ ----------这是广义的等差数列 累加法是最基本的二个方法之 一。 2.解题步骤:若1()n n a a f n +-=(2)n ≥, 则 21321(1) (2) () n n a a f a a f a a f n +-=-=-= 两边分别相加得 111 ()n n k a a f n +=-= ∑ 例1 已知数列{}n a 满足11211n n a a n a +=++=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:由121n n a a n +=++得121n n a a n +-=+则 11232211 2 ()()()()[2(1)1][2(2)1](221)(211)1 2[(1)(2)21](1)1(1)2(1)1 2 (1)(1)1n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n n n n n n ---=-+-++-+-+=-++-++ +?++?++=-+-++++-+-=+-+=-++= 所以数列{}n a 的通项公式为2 n a n =。 练习. 已知数列 } {n a 满足31=a , ) 2()1(1 1≥-+ =-n n n a a n n ,求此数列的通项公式. 答案:裂项求和 n a n 1 2- = 评注:已知a a =1,) (1n f a a n n =-+,其中f(n)可以是关于n 的一次函数、二次函

数、指数函数、分式函数,求通项 n a . ①若f(n)是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若f(n)是关于n 的二次函数,累加后可分组求和; ③若f(n)是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若f(n)是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和。 二、累乘法 1. 适用于: 1()n n a f n a += ----------这是广义的等比数列,累乘法是最基本的二个方法之 二。 2.解题步骤:若 1()n n a f n a +=,则31212(1)(2)()n n a a a f f f n a a a +===,,, 两边分别相乘得,1 11 1()n n k a a f k a +==?∏ 例2 已知数列{}n a 满足112(1)53n n n a n a a +=+?=,,求数列{}n a 的通项公式。 解:因为112(1)53n n n a n a a +=+?=,,所以0n a ≠,则 1 2(1)5n n n a n a +=+,故1 32 112 21 12211(1)(2)21 (1)1 2 [2(11)5][2(21)5][2(21)5][2(11)5]32[(1)32]53 32 5 ! n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n -------+-+++--= ??? ??=-+-+??+?+??=-?????=??? 所以数列{}n a 的通项公式为(1)1 2 325 !.n n n n a n --=??? 练习. 已知 1 ,111->-+=+a n na a n n ,求数列{an}的通项公式 答案: =n a ) 1()!1(1+?-a n -1.

(完整版)常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题

常见递推数列通项公式的求法典型例题及习题 【典型例题】 [例1] b ka a n n +=+1型。 (1)1=k 时,}{1n n n a b a a ?=-+是等差数列,)(1b a n b a n -+?= (2)1≠k 时,设)(1m a k m a n n +=++ ∴ m km ka a n n -+=+1 比较系数:b m km =- ∴ 1-= k b m ∴ }1{-+ k b a n 是等比数列,公比为k ,首项为11-+k b a ∴ 11)1(1-?-+=-+ n n k k b a k b a ∴ 1)1(11--?-+=-k b k k b a a n n [例2] )(1n f ka a n n +=+型。 (1)1=k 时,)(1n f a a n n =-+,若)(n f 可求和,则可用累加消项的方法。 例:已知}{n a 满足11=a ,)1(1 1+= -+n n a a n n 求}{n a 的通项公式。 解: ∵ 11 1)1(11+- =+= -+n n n n a a n n ∴ n n a a n n 1111--= -- 112121---=---n n a a n n 21 3132-- -=---n n a a n n …… 312123-= -a a 21112-=-a a 对这(1-n )个式子求和得: n a a n 111- =- ∴ n a n 1 2- =

(2)1≠k 时,当b an n f +=)(则可设)()1(1B An a k B n A a n n ++=++++ ∴ A B k An k ka a n n --+-+=+)1()1(1 ∴ ???=--=-b A B k a A k )1()1( 解得:1-=k a A ,2 )1(1-+-=k a k b B ∴ }{B An a n ++是以B A a ++1为首项,k 为公比的等比数列 ∴ 1 1)(-?++=++n n k B A a B An a ∴ B An k B A a a n n --?++=-11)( 将A 、B 代入即可 (3)n q n f =)((≠q 0,1) 等式两边同时除以1 +n q 得q q a q k q a n n n n 1 11+?=++ 令 n n n q a C = 则q C q k C n n 1 1+ =+ ∴ }{n C 可归为b ka a n n +=+1型 [例3] n n a n f a ?=+)(1型。 (1)若)(n f 是常数时,可归为等比数列。 (2)若)(n f 可求积,可用累积约项的方法化简求通项。 例:已知: 311= a ,1121 2-+-=n n a n n a (2≥n )求数列}{n a 的通项。 解:123537532521232121212233 2211+= ?--?--?+-=???-----n n n n n n n a a a a a a a a a a n n n n n n ΛΛ ∴ 1211231+= +? =n n a a n [例4] 11 --+?? =n n n a m a m k a 型。

几个特殊的数列

几个重要的特殊数列 基础知识 1.斐波那契数列 莱昂纳多斐波那契(1175-1250)出生于意大利比萨市,是一名闻名于欧洲的数学家,其主要的著作有《算盘书》、《实用几何》和《四艺经》等。在1202年斐波那契提出了一个非常著名的数列,即: 假设一对兔子每隔一个月生一对一雌一雄的小兔子,每对小兔子在两个月以后也开始生一对一雌一雄的小兔子,每月一次,如此下去。年初时兔房里放一对大兔子,问一年以后,兔房内共有多少对兔子? 这就是非常著名的斐波那契数列问题。其实这个问题的解决并不是很困难,可以用表示第个月初时免房里的免子的对数,则有,第个月初时,免房内的免子可以分为两部分:一部分是第个月初就已经在免房内的免子,共有对;另一部分是第个月初时新出生的小免子,共 有对,于是有。 现在就有了这个问题:这个数列的通项公式如何去求?为了解决这个问题,我们先来看一种求递归数列通项公式的求法——特征根法。 特征根法:设二阶常系数线性齐次递推式为 (),其特征方程为,其根为特征根。 (1)若特征方程有两个不相等的实根,则其通项公式为 (),其中A、B由初始值确定; (2)若特征方程有两个相等的实根,则其通项公式为 (),其中A、B由初始值确定。(这个问题的证明

我们将在后面的讲解中给出) 因此对于斐波那契数列,对应的特征方程为,其 特征根为: ,所以可设其通项公式为,利用初始条件得,解得 所以。 这个数列就是著名的斐波那契数列的通项公式。斐波那契数列有许多生要 有趣的性质,如: 它的通项公式是以无理数的形式给出的,但用它计算出的每一项却都是整数。斐波那契数列在数学竞赛的组合数学与数论中有较为广泛地应用。为了方便大家学习这一数列,我们给出以下性质:(请同学们自己证明) (1)斐波那契数列的前项和; (2); (3)(); (4)(); (5)();

斐波那契数列的通项公式推导解析

斐波那契数列的通项公式推导 山西省原平市原平一中任所怀 做了这些年的数学题,我时常有这样的感受。一个新的数学题初次接触时,会觉得这个题的解题技巧很妙,甚至有点非夷所思,但如果把同类型问题多做几个,你就会发现原来所谓的技巧,其实是一种再正常不过的想法,是一种由已知到未知的必然之路。这样我们就由解题的技巧而转化到了通解通法,进一步就会形成解题的思想,所以我对于数学爱好者建议,做题时要把同类型题多种总结和分析,这样你的数学才会有长足的进步。 下面我们就由递推推导通项的问题,进行对比分析。 例1在数列中,,求数列的通项。(普通高中课程标准实验教科书人教A版必修5第69页6题) 分析:此题可分两步来进行,首先由构造一个等比数列,其中 ,并写出的通项;然后利用,两边同除以得 ,由累加法,就可求出数列的通项。 解:( 设,则()所以数列为等比数列,且首项为 ,公比为3。所以。 于是有,两边都除以得 设,则有 由累加法可得

因为所以() 于是有。 总结:上面的求解过程实质,求是一个把已知条件逐步化简的过程,由相邻三项的递推关系化为相邻两项的递推关系,进一步求出通项公式。 下面我们来研究一下著名的斐波那契数列的通项。 已知数列,其中,,求数列的通项。 解:首先我们要构造一个等比数列,于是设 则有。(1) 则由已知得(2) 对照(1)(2)两式得解得或。 我们取前一解,就会有。 设,则有 所以数列为等比数列,首项为,公比为

所以。即(3) 再次构造等比数列,设 则有 对照(3)式,可得所以 x=. 于是有 设,则有数列为等比数列,首项为,公比为,于是= 所以有。

循环数列的通项公式

循环数列的通项公式 大家都知道,数列在某种程度上来说就是一个函数,不过它的定义域是自然数集或者是它的子集:{ 1,2,3,…,n }。 因此求数列的通项公式,实际上就是求函数的解析式,而初等数学中的周期函数主要是三角函数,下面就讨论一些可以利用三角函数性质的循环数列的通项公式的求法。 我们先从数列 1-,1,1-,1,…谈起,大家利用得较多的是n )1(-,三角形式还可以写成πn cos 和)2sin(ππ n -的形式。 这样数列 1,2,1,2,1,2,… 可以构造成: 2123-,2123+,2123-,2123+,2123-,2 123+,…… , 它的通项公式可以写成: 2 1)1(23?-+=n n a (n ∈N), 或者写成: )2 s i n (2123ππn a n -+= (n ∈N), 或者写成: πn a n c o s 2 123+= (n ∈N), 一般地,数列 a ,b ,a ,b ,a ,b ,…… 它的通项公式可以写成: πn a b b a a n c o s )(2 1)(21-++= (n ∈N)。 如何求数列}b {n :1,2,3,1,2,3,1,2,3,…… 和数列}c {n :1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4, ……的通项公式呢?

注意到 1,2,3可以分解成 12-,02+,12+的形式,如果我们能给出1-,0,1,1-,0,1,……的通项公式便可以了,这可以理解成周期为3的数列,我们,把它与周期为π的函数x y tan = 进行改造,使它们能发生联系。事实上,当 x 分别为3π -,0,3π,3 2π,π,34π,……时,x tan 的值分别为3-,0,3,3-,0,3,……这样1-,0,1,1-,0,1,……的通项公式可以写成:π)2tan(3 1 -n , ∴ π)2tan(31 2-+=n b n (n ∈N)。 下面再讨论数列}c {n :1,2,3,4,1,2,3,4, ……的通项公式。我们先做以下变换: 扩大 2倍: 2, 4, 6, 8, 2, 4, 6, 8,…… 减去它们的平均数5: 3-,1-, 1, 3,3-,1-, 1, 3,…… 分解成两个数列: (1) 1-, 1, 1-, 1, 1-, 1, 1-, 1,…… (2) 2-,2-, 2, 2, 2-, 2-, 2, 2,…… (1)的通项公式为n )1(- 易得,(2)的通项只要求出1+,1+,1-,1-,1+,1+,1-,1-,……的通项便可以了,它与(2)相差一个系数(2-)。 以上数列的符号与正弦函数在四个象限的符号完全一致,它通项:

常见线性递推数列通项的求法

常见线性递推数列通项的求法 对于由递推式所确定的数列通项公式问题,往往将递推关系式变形转化为我们熟知的等差数列或等比数列,从而使问题简单明了。这类问题是高考数列命题的热点题型,下面介绍常见线性递推数列求通项的基本求法。 一、一阶递推数列 1、q pa a n n +=+1型 形如q pa a n n +=+1(q p 且1≠为不等于0的常数)的数列,可令)(1x a p x a n n +=++ 即x p pa a n n )1(1-+=+与q pa a n n +=+1比较得1-=p q x ,从而构造一个以1 1-+p q a 为首项以p 为公比的等比数列? ????? -+1p q a n 例1.在数列{a n }中,,13,111-?==+n n a a a 求n a . 解:在131-?=+n n a a 的两边同加待定数λ,得n n n a a a (3131?=+-?=++λλ+(λ-1)/3),令,3)1(-=λλ得).21(321.211-?=-∴-=+n n a a λ数列{}2 1-n a 是公比为3的等比数列, ∴a n 21-=).13(21,32 111+=∴?--n n n a 2、 ()n g a c a n n +?=+1型 (1)1=c 时:解题思路:利用累差迭加法,将)1(1-=--n g a a n n ,--1n a 2-n a =)2(-n g ,…,-2a 1a =)1(g ,各式相加,正负抵消,即得n a . 例2.在数列{}n a 中,01=a 且121-+=+n a a n n ,求通项n a . 解:依题意得,01=a ,()32112,,3,112312-=--=-=-=--n n a a a a a a n n Λ,把以上各式相加,得 【评注】由递推关系得,若()n g 是一常数,即第一种类型,直接可得是一等差数列;若n n a a -+1非常数,而是关于n 的一个解析式,可以肯定数列n a 不是等差数列,将递推式中的n 分别用 2,3,4,,2,1Λ--n n 代入得1-n 个等式相加,目的是为了能使左边相互抵消得n a ,而右边往往可以转化为一个或几个特殊数列的和。 (2)1≠c 时: 例3.在数列{}n a 中,,3,1211n a a a n n +==+求通项n a . 解:作新数列}{n b ,使),(2C Bn An a b n n ++-=即),(2C Bn An b a n n +++=(A ,B ,C 为待定 常数)。由213n a a n n +=+可得:C n B n A b n ++++++)1()1(21=,)(322n C Bn An b n ++++ 所以,B A C n A B n A b b n n --+-+++=+2)22()12(321,设2A+1=0,2B-2A=0,2C-A-B=0,可

数列通项公式的求法(较全)

常见数列通项公式的求法 公式: 1、 定义法 若数列是等差数列或等比数列,求通公式项时,只需求出1a 与d 或1a 与q ,再代入公式()d n a a n 11-+=或 11-=n n q a a 中即可. 例1、成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 的345,,b b b ,求数列{}n b 的的通项公式. 练习:数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,数列{}n c 中对于任何* n N ∈都有 1234127 ,0,,,,6954 n n n c a b c c c c =-====分别求出此三个数列的通项公式.

2、 累加法 形如()n f a a n n =-+1()1a 已知型的的递推公式均可用累加法求通项公式. (1) 当()f n d =为常数时,{}n a 为等差数列,则()11n a a n d =+-; (2) 当()f n 为n 的函数时,用累加法. 方法如下:由()n f a a n n =-+1得 当2n ≥时,() 11n n a a f n --=-, () 122n n a a f n ---=-, ()322a a f -=, () 211a a f -=, 以上()1n -个等式累加得 ()()()()11+221n a a f n f n f f -=--+ ++ 1n a a ∴=+()()()()1+221f n f n f f --+ ++ (3)已知1a ,()n f a a n n =-+1,其中()f n 可以是关于n 的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项. ①若()f n 可以是关于n 的一次函数,累加后可转化为等差数列求和; ②若()f n 可以是关于n 的二次函数,累加后可分组求和; ③若()f n 可以是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和; ④若()f n 可以是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和求和. 例2、数列{}n a 中已知111,23n n a a a n +=-=-, 求{}n a 的通项公式.

高中数学:线性递推数列的几种解法

高中数学 第 1 页 共 1 页 高中数学:线性递推数列的几种解法 ()1n n a a f n +=+类型一:形如的递推式 {}(){}112111,2,,21 n n n n a a a a n n N n a *-==+≥∈-例、已知数列满足求数列的通项公式。 ()1n n a f n a +类型二:型如=的递推式 {}(){}11212+++1n n n n a na a a a n a a +=?=例2:数列满足,=1,2,3,,且,求数列的通项。 1n n a pa q ++类型三:型如=的递推式 {}()11123.n n n n a a a a n N a *+==+∈例3:在数列中,已知,,求数列的通项 ()1n n a pa f n ++类型四:型如=的递推式 {}(){}121121n n n n n a n a a n n n N a *+==+-+∈例4 数列的前项和为S ,且满足, S ,求数列的通项公式. ()()1+n n a f n a g n +类型五:型如=的递推式 {}()(){}112n n n n a na n a n n N a a *+=++∈例5 已知数列 满足,且=1,求数列的通项公式 11+2n n n a pa qa n +-≥类型六:型如=()的递推式 {}()121141339412,.33 n n n n n a a a a a a n n N a *+-==-≥∈例6 已知数列中,=,,且,求 { }11.n n n n a a a a a +例7、已知数列 ,=0, =5求 ()010+1+28=1=0,1,2 ..n n n n a a a a a a n a -=例、求出一个序列 ,,它的项均为正数,,并且 求

九类常见递推数列求通项公式方法

递推数列通项求解方法 类型一:1n n a pa q += +(1p ≠) 思路1(递推法):()123()n n n n a pa q p pa q q p p pa q q q ---??=+=++=+++=?? ......121(1n p a q p p -=++++ (2) 1 1)11n n q q p a p p p --??+=+?+ ? --?? 。 思路2(构造法):设()1n n a p a μμ++=+,即()1p q μ-=得1 q p μ= -,数列 {}n a μ+是以1a μ+为首项、p 为公比的等比数列,则1 111n n q q a a p p p -??+ =+ ?--??,即1111n n q q a a p p p -??=++ ? --?? 。 例1 已知数列{}n a 满足123n n a a -=+且11a =,求数列{}n a 的通项公式。 解:方法1(递推法): ()123232(23)3222333n n n n a a a a ---??=+=++=+++=?? (1) 22 3(122n -=++++ (2) 11 332 )12232112n n n --+??+=+?+=- ? --? ?。 方法2(构造法):设()12n n a a μμ++=+,即3μ=,∴数列{}3n a +是以134 a +=为首项、2为公比的等比数列,则113422n n n a -++=?=,即1 23n n a +=-。

1n n +思路1(递推法): 123(1)(2)(1)(3)(2)(1)n n n n a a f n a f n f n a f n f n f n ---=+-=+-+-=+-+-+-= …1 11 ()n i a f n -==+∑。 思路2(叠加法):1(1)n n a a f n --=-,依次类推有:12(2)n n a a f n ---=-、 23(3)n n a a f n ---=-、…、21(1)a a f -=,将各式叠加并整理得1 11 ()n n i a a f n -=-= ∑ ,即 1 11 ()n n i a a f n -==+ ∑ 。 例2 已知11a =,1n n a a n -=+,求n a 。 解:方法1(递推法):123(1)(2)(1)n n n n a a n a n n a n n n ---=+=+-+=+-+-+= ......1[23a =+++ (1) (1)(2)(1)]2 n i n n n n n n =++-+-+= = ∑ 。 方法2(叠加法):1n n a a n --=,依次类推有:121n n a a n ---=-、232n n a a n ---=-、…、 212a a -=,将各式叠加并整理得12 n n i a a n =-= ∑ ,12 1 (1)2 n n n i i n n a a n n ==+=+ = = ∑ ∑ 。

详解由递推公式求斐波那契数列的通项公式

详解由递推公式求斐波那契数列的通项公式 武汉市黄陂区第四中学 蔡从江 斐波那契数列的递推公式是121==a a ,11-++=n n n a a a (2≥n 且N n ∈),那么它的通项公式是怎样的呢?不少同学经常问到这个问题。 下面详细解答用待定系数法构造过渡数列求其通项公式。 由递推公式11-++=n n n a a a ,可设)(11-++=+n n n n a a a a λμλ,比较得1=-λμ且1=μλ,即012=-+λλ,解得251±-= λ。若251+-=λ,则251+=μ;若251--=λ,则2 51-=μ。 先以2 51+-=λ,251+=μ求解, 此时)2)(2 15(21521511≥-++=-+-+n a a a a n n n n , 所以)2()215()215()215(2151211≥+=-++=-+ -+n a a a a n n n n , 即)2()2 15(2511≥++-=+n a a n n n , 再另)2]()215([251)215( 11≥+--=+-++n x a x a n n n n 即n n n x x )2 15()215(215)215(1+=+-+++, 所以12 15215=-++x x 即55=x , 所以 ])215(55[251)215(5511n n n n a a +--=+-++, )2]()2 15(551[)251()215(552111≥+--=+--++n a n n n ,

所以)2]()2 15(551[)251()215(552111≥+--=+--++n a n n n , )2]()251()251[(5 1])215(551[)251()215(55112111≥--+=+--++=++-++n a n n n n n 所以)3]()251()251[(5 1≥--+=n a n n n , 又121==a a 适合上式,故 *)]()251()251[(51N n a n n n ∈--+=, 同理可得251--=λ,2 51-=μ时,*)]()251()251[(51N n a n n n ∈--+=, 因此斐波那契数列的通项公式是 *)]()251()251[(51N n a n n n ∈--+=

专题由递推关系求数列的通项公式(含答案)

专题 由递推关系求数列的通项公式 一、目标要求 通过具体的例题,掌握由递推关系求数列通项的常用方法: 二、知识梳理 求递推数列通项公式是数列知识的一个重点,也是一个难点,高考也往往通过考查递推数列来考查学生对知识的探索能力,求递推数列的通项公式一般是将递推公式变形,推得原数列是一种特殊的数列或原数列的项的某种组合是一种特殊数列,把一些较难处理的数列问题化为熟悉的等差或等比数列。 三、典例精析 1、公式法:利用熟知的公式求通项公式的方法称为公式法。常用的公式有???≥???????-=????????????????=-21 11n S S n S a n n n 及 等差数列和等比数列的通项公式。 例1 已知数列{n a }中12a =,2 +2n s n =,求数列{n a }的通项公式 评注 在运用1n n n a s s -=-时要注意条件2n ≥,对n=1要验证。 2、累加法:利用恒等式()()1211+......+n n n a a a a a a -=+--求通项公式的方法叫累加法。它是求型如 ()1+f n n n a a +=的递推数列的方法(其中数列(){}f n 的前n 项和可求)。 例2 已知数列{n a }中112a =,121 ++32 n n a a n n +=+,求数列{n a }的通项公式 评注 此类问题关键累加可消中间项,而(f n )可求和则易得n a 3、.累乘法:利用恒等式3 21121 n n n a a a a a a a a -=? ???????()0n a ≠求通项公式的方法叫累乘法。它是求型如()1n n a g n a +=的递推数列的方法(){}() g n n 数列可求前项积

高三数学 教案 斐波那契数列通项公式推导过程

斐波那契数列 斐波那契数列,又称黄金分割数列、因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上,斐波纳契数列以如下被以递推的方法定义:F(1)=1,F(2)=1, F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=3,n∈N*)在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波纳契数列都有直接的应用,为此,美国数学会从1963年起出版了以《斐波纳契数列季刊》为名的一份数学杂志,用于专门刊载这方面的研究成果。 定义 斐波那契数列指的是这样一个数列1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,377,610,987,1597,2584,4181,6765,10946,17711,28657,46368........ 自然中的斐波那契数列 这个数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和。 斐波那契数列的定义者,是意大利数学家列昂纳多·斐波那契,生于公元1170年,卒于1250年,籍贯是比萨。他被人称作“比萨的列昂纳多”。1202年,他撰写了《算盘全书》(Liber Abacci)一书。他是第一个研究了印度和阿拉伯数学理论的欧洲人。他的父亲被比萨的一家商业团体聘任为外交领事,派驻地点于阿尔及利亚地区,列昂纳多因此得以在一个阿拉伯老师的指导下研究数学。他还曾在埃及、叙利亚、希腊、西西里和普罗旺斯等地研究数学。 通项公式 递推公式 斐波那契数列:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, ... 如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N*),那么这句话可以写成如下形式::F(n)=F(n-1)+F(n-2) 显然这是一个线性递推数列。 通项公式

史上最全的数列通项公式的求法13种

最全的数列通项公式的求法 数列是高考中的重点内容之一,每年的高考题都会考察到,小题一般较易,大题一般较难。而作为给出数列的一种形式——通项公式,在求数列问题中尤其重要。本文给出了求数列通项公式的常用方法。 一、直接法 根据数列的特征,使用作差法等直接写出通项公式。 二、公式法 ①利用等差数列或等比数列的定义求通项 ②若已知数列的前n 项和n S 与n a 的关系,求数列{}n a 的通项n a 可用公式 ?? ?≥???????-=????????????????=-2 1 11n S S n S a n n n 求解. (注意:求完后一定要考虑合并通项) 例2.①已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n .求数列{}n a 的通项公式. ②已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足2 1n S n n =+-,求数列{}n a 的通项公式. ③ 已知等比数列{}n a 的首项11=a ,公比10<

高阶齐次线性递归数列特征方程的由来

高阶齐次线性递归数列特征方程的由来泡芙面膜 一、问题提出 高阶齐次线性递归数列是一种十分重要的数列,它不仅在高考中占有一席之地,在各类数学竞赛中也是常客,大多是将高阶齐次线性递归数列与特征方程联系起来,利用特征根法求得其通项公式,但是特征方程是如何“从天而降”,递归数列如何与特征方程联系起来是许多读者困惑的问题.教学,不仅要知其然更要知其所以然,才能深刻理解知识的“来龙去脉”,才能称得上掌握知识.本文就针对高阶齐次线性递归数列,还原其特征方程的由来过程. 先来回顾文[1]中二阶线性递归数列: x?=p?x?+p?x?? 采用分配降阶得:x?=(α+β)x?-αβx?? 比较?式与?式,得p?=α+β,p?=-αβ,由韦达定理可知:α,β是方程x?-p?x-p?=0的根,此方程就称为二阶齐次线性递归数列?的特征方程. 把这种分配的思想运用到三阶、四阶,甚至阶齐次线性递归数列中,即可得到相应的特征方程. 二、预备知识 先介绍一元次方程根与系数的关系[2]. 设n次多项式f(x)=x?+a?x?+…a?x+a?的n个根为α?,α?,…α?,那么f(x)就可以分解成:f(x)=(x-α?)(x-α?)…(x-α?) 即:x?+α?x?+…+α?x+α?=(x-α?)(x-α?)…(x-α?) 将上式右端展开、整理,并比较等式两边同次项系数得 α?+α?+…+α?=-

α?α?α?+α?α?+…+α?α?=α?α?α?α?+α?α?α?+…+α?α?α?=-α?……α?α?…α?=(-1)?α? 这就是n次多项式的根与系数的关系定理,也称为韦达定理. 三、高阶齐次线性递归数列特征方程的由来 要说明特征方程的由来,只需说明根与系数具有上述关系,从而构造高阶齐次线性递归数列的特征方程. 用数学归纳法推导高阶齐次线性递归数列 x?=p?x?+p?x?+…+p?x?(r?3)的特征方程. 当r=3时x?p?x?+p?x?+p?x?? x?-αx?=β(x?-αx?)+γ(x?-αx?)? 比较?式、?式得 α+β=p?γ-αβ=p?γα=-p?? 令A?=x?-αx?,则A?=x?-αx?,那么?式就变形为A?=βA?+γA?. 由二阶齐次线性递归数列可知: b?+b?=βb?b?=-γ? 将?式代入?式得: α+b?+b?=p?αb?+αb?+b?b?=-p?αb?b?=p? 表明α,b?,b?是特征方程x?-p?x?-p?x-p?=0的根. 现假设当r=m-1时,x?=p?x?+p?x?+…+p?x?的特征方程根与系数的关系满足: b?+b?+…+b?=p??b?b?=- p??b?b?b?=p?b?b?…b?=(-1)?p? 其中b?,b?,…,b?是m-1阶特征方程的根. 那么,当r=m时,有x?=p?x?+p?x?+…+p?x?? 利用分配降阶的思想,将?式变形为:

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