数列放缩法

合集下载

高中数学课程数列中的放缩法

高中数学课程数列中的放缩法

数列中的放缩法
在全国卷高考中,数列已经远远降低了难度,再也不会出现那种丧心病狂,虐死人不犯罪的压轴题了。

相应的放缩技巧,在数列考查中也几乎绝迹了,就算偶尔出现意外,也不会太难,掌握下面这几类,完全可以搞定。

一·放缩法
1·放缩法的步骤:
【注意】
放缩法在很多时候会保留第一项或前几项不放缩,这样才不至于使得结果过大或者过小。

2·放缩成等比数列模型:
3·放缩成裂项相消模型:
二·放缩法的应用 1·直接可求和放缩:
2·放缩成等比数列:
3·错位相减法放缩:
4·裂项相消放缩:。

数列放缩法技巧全总结

数列放缩法技巧全总结

数列放缩法技巧全总结引言数列放缩法(Sequence Squeezing Method)是指在解决数学问题时,通过限制或放缩数列的取值范围,从而简化问题的求解过程。

数列放缩法是数学竞赛和高等数学中常见的一种技巧,本文将总结数列放缩法常用的技巧和应用场景。

1. 加减不等式放缩法加减不等式放缩法是通过对等式进行加减操作,使得所得不等式比原来的不等式更易于求解。

常见的加减不等式放缩技巧有如下几个:1.1. 约束条件加减法设原不等式为A<B,通过针对不等式的约束条件进行加减操作,将原不等式放缩为C<D。

常见的约束条件包括正整数、正实数等。

1.2. 平方项加减法对于不等式中的平方项,可以通过改变平方项的系数进行加减操作,从而得到一个更易于处理的不等式。

例如,对于a2+b2<2ab,可以将不等式变换为(a−b)2>0,从而得到更容易求解的形式。

1.3. 倒数项加减法对于不等式中的倒数项,可以通过改变倒数项的系数进行加减操作,从而放缩不等式。

例如,在2ab<a2+b2中,可以将不等式变换为$\\frac{1}{a}+\\frac{1}{b} > \\frac{2}{a+b}$,从而得到更容易处理的形式。

2. 乘除不等式放缩法乘除不等式放缩法是通过对等式进行乘除操作,使得所得不等式比原来的不等式更易于求解。

常见的乘除不等式放缩技巧有如下几个:2.1. 约束条件乘除法设原不等式为A<B,通过针对不等式的约束条件进行乘除操作,将原不等式放缩为C<D。

常见的约束条件包括正整数、正实数等。

2.2. 平方项乘除法对于不等式中的平方项,可以通过改变平方项的系数进行乘除操作,从而得到一个更易于处理的不等式。

例如,在a2+b2<2ab中,可以将不等式变换为a2−2ab+b2<0,从而得到更容易求解的形式。

2.3. 倒数项乘除法对于不等式中的倒数项,可以通过改变倒数项的系数进行乘除操作,从而放缩不等式。

放缩法证明数列不等式

放缩法证明数列不等式

放缩法证明数列不等式一、基础知识:1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质: (1)传递性:若,a b b c >>,则a c >(2)若,a b c d >>,则a c b d +>+,此性质可推广到多项求和: 若()()()121,2,,n a f a f a f n >>>,则:()()()1212n a a a f f f n +++>+++(3)若需要用到乘法,则对应性质为:若0,0a b c d >>>>,则ac bd >,此性质也可推广到多项连乘,但要求涉及的不等式两侧均为正数 注:这两条性质均要注意条件与结论的不等号方向均相同 2、放缩的技巧与方法:(1)与求和相关的不等式的放缩技巧:① 在数列中,“求和看通项”,所以在放缩的过程中通常从数列的通项公式入手② 在放缩时要看好所证不等式中不等号的方向,这将决定对通项公式是放大还是缩小(应与所证的不等号同方向)③ 在放缩时,对通项公式的变形要向可求和数列的通项公式靠拢,常见的是向等比数列与可裂项相消的数列进行靠拢。

④ 若放缩后求和发现放“过”了,即与所证矛盾,通常有两条道路选择:第一个方法是微调:看能否让数列中的一些项不动,其余项放缩。

从而减小放缩的程度,使之符合所证不等式;第二个方法就是推翻了原有放缩,重新进行设计,选择放缩程度更小的方式再进行尝试。

(2)放缩构造裂项相消数列与等比数列的技巧:① 裂项相消:在放缩时,所构造的通项公式要具备“依项同构”的特点,即作差的两项可视为同一数列的相邻两项(或等距离间隔项)② 等比数列:所面对的问题通常为“n S <常数”的形式,所构造的等比数列的公比也要满足()0,1q ∈ ,如果题目条件无法体现出放缩的目标,则可从所证不等式的常数入手,,常数可视为11a q-的形式,然后猜想构造出等比数列的首项与公比,进而得出等比数列的通项公式,再与原通项公式进行比较,看不等号的方向是否符合条件即可。

数列的放缩技巧

数列的放缩技巧

数列的放缩技巧
数列的放缩技巧主要有以下几种:
1. 利用单调性放缩:如果数列的前n项和能直接求和或者通过变形后求和,则采用先求和再放缩的方法来证明不等式。

2. 分式放缩:通过改变数列的项的分母来达到放缩的目的。

3. 部分放缩:只对数列的部分项进行放缩,常用方法有:舍弃一部分不需要的项,或者将一部分项的值直接取为1等。

4. 迭代放缩:通过多次迭代的方式,逐步将数列的项进行放缩。

5. 基于递推结构的放缩:根据数列的递推公式,通过逐步推导的方式进行放缩。

6. 利用导数不等式放缩:对数列的项进行求导,再利用不等式,达到放缩的目的。

高中数列放缩法技巧

高中数列放缩法技巧

高中数列放缩法技巧
高中数列放缩法是一种用于求解数列问题的技巧。

通过适当的方法对数列进行放缩,可以简化问题的求解过程,提高解题效率。

在高中数学中,数列是一个非常重要的概念。

通过研究数列的性质和规律,可以帮助学生培养数学思维和分析问题的能力。

数列放缩法的基本思想是通过一系列变换将原始数列转化为一个更
加简单或者更加易于处理的数列,从而使问题的求解变得更加容易。

下面介绍几种常用的数列放缩方法:
1. 数列的倍数放缩:如果一个数列的每一项都乘以一个相同的常数,那么这个数列的性质和规律不会改变。

这种放缩方法常用于求解具有明显倍数关系的数列问题,可以通过放缩将数列转化为一个等比数列,从而更加方便地求解。

2. 数列的平移放缩:如果一个数列的每一项都加上或者减去一个相
同的常数,那么这个数列的性质和规律不会改变。

这种放缩方法常用于求解具有明显递推关系的数列问题,可以通过放缩将数列转化为一个等差数列,从而更加方便地求解。

3. 数列的递推放缩:如果一个数列的每一项都是前一项的某个函数,
那么这个数列的性质和规律不会改变。

这种放缩方法常用于求解具有复杂递推关系的数列问题,可以通过放缩将数列转化为一个递推公式,从而更加方便地求解。

除了以上几种基本的放缩方法,还可以根据具体问题的特点进行其他类型的放缩。

数列放缩法在高中数学中有着广泛的应用,可以帮助学生解决各种数列问题,提高数学分析和推理能力。

总之,高中数列放缩法是一种重要的解题技巧,通过适当的放缩方法可以简化数列问题的求解过程,提高解题效率。

掌握数列放缩法对于高中数学的学习和应试都具有重要的意义。

八个放缩公式一览表

八个放缩公式一览表

以下是八个放缩公式一览表:
1.等差数列的放缩公式:如果将每一项都乘以一个常数k,那么新得到的数列仍然是等差数列,且公差变为原来的k倍。

2.等比数列的放缩公式:如果将每一项都乘以一个常数k,那么新得到的数列仍然是等比数列,且公比变为原来的k倍。

3.y=c(c为常数):这个公式表示当x取任意值时,y都等于常数c。

4.y'=0:这个公式表示函数y的导数为0,即函数y是常数函数。

5.y=x^n:这个公式表示当x取任意值时,y等于x的n次方。

6.y'=nx^(n-1):这个公式表示函数y的导数为nx的n-1次方,即函数y是x的n次方的导数。

7.y=a^x:这个公式表示当x取任意值时,y等于a的x次方。

8.y'=a^xlna:这个公式表示函数y的导数为a的x次方的自然对数,即函数y是a的x次方的导数。

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

放缩法证明数列不等式一、基础知识:在前面的章节中,也介绍了有关数列不等式的内容,在有些数列的题目中,要根据不等式的性质通过放缩,将问题化归为我们熟悉的内容进行求解。

本节通过一些例子来介绍利用放缩法证明不等式的技巧1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质:(1)传递性:若,a b b c >>,则a c >(此性质为放缩法的基础,即若要证明a c >,但无法直接证明,则可寻找一个中间量b ,使得a b >,从而将问题转化为只需证明b c >即可 )(2)若,a b c d >>,则a c b d +>+,此性质可推广到多项求和:若()()()121,2,,n a f a f a f n >>>L ,则:()()()1212n a a a f f f n +++>+++L L (3)若需要用到乘法,则对应性质为:若0,0a b c d >>>>,则ac bd >,此性质也可推广到多项连乘,但要求涉及的不等式两侧均为正数注:这两条性质均要注意条件与结论的不等号方向均相同2、放缩的技巧与方法:(1)常见的数列求和方法和通项公式特点:① 等差数列求和公式:12nn a a S n +=×,n a kn m =+(关于n 的一次函数或常值函数)② 等比数列求和公式:()()1111n n a q S q q -=¹-,n n a k q =×(关于n 的指数类函数)③ 错位相减:通项公式为“等差´等比”的形式④ 裂项相消:通项公式可拆成两个相邻项的差,且原数列的每一项裂项之后正负能够相消,进而在求和后式子中仅剩有限项(2)与求和相关的不等式的放缩技巧:① 在数列中,“求和看通项”,所以在放缩的过程中通常从数列的通项公式入手② 在放缩时要看好所证不等式中不等号的方向,这将决定对通项公式是放大还是缩小(应与所证的不等号同方向)③ 在放缩时,对通项公式的变形要向可求和数列的通项公式靠拢,常见的是向等比数列与可裂项相消的数列进行靠拢。

高考数学难点---数列放缩法技巧总结

高考数学难点---数列放缩法技巧总结

高考数学备考之一 放缩技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩例1.(1)求∑=-n k k 12142的值; (2)求证:35112<∑=nk k .解析:(1)因为121121)12)(12(21422+--=+-=-n n n n n ,所以122121114212+=+-=-∑=n nn k n k (2)因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=-<12112121444111222n n n n n ,所以35321121121513121112=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-+<∑=n n knk技巧积累:(1)⎪⎭⎫⎝⎛+--=-<=1211212144441222n n n n n(2))1(1)1(1)1()1(21211+--=-+=+n n n n n n n C C n n (3))2(111)1(1!11)!(!!11≥--=-<<⋅-=⋅=+r r r r r r n r n r n nC T r r rn r(4)25)1(123112111)11(<-++⨯+⨯++<+n n n n (5)nn nn 21121)12(21--=- (6)n n n -+<+221(7))1(21)1(2--<<-+n n nn n (8) n n n n n n n 2)32(12)12(1213211221⋅+-⋅+=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+- (9)⎪⎭⎫⎝⎛++-+=+++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=-+k n n k k n n n k k n k n k 11111)1(1,11111)1(1(10) !)1(1!1!)1(+-=+n n n n (11)21212121222)1212(21-++=-++=--+<n n n n n n n(11) )2(121121)12)(12(2)22)(12(2)12)(12(2)12(21≥---=--=--<--=--n n n n n(12) 111)1(1)1(1)1)(1(11123--+⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+-<⋅=n n n n n n n n n nn n 11112111111+--<-++⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=n n n n n n n (13) 3212132122)12(332)13(2221nn n n n n n n n <-⇒>-⇒>-⇒>⋅-=⋅=+(14) !)2(1!)1(1)!2()!1(!2+-+=+++++k k k k k k (15) )2(1)1(1≥--<+n n n n n (15)111)11)((1122222222<++++=+++--=-+-+j i j i j i j i j i j i j i例2.(1)求证:)2()12(2167)12(151311222≥-->-++++n n n (2)求证:n n412141361161412-<++++ (3)求证:1122642)12(531642531423121-+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅+⋅⋅+n n n (4) 求证:)112(2131211)11(2-+<++++<-+n nn解析:(1)因为⎪⎭⎫⎝⎛+--=+->-12112121)12)(12(1)12(12n n n n n ,所以 )12131(211)12131(211)12(112--+>+-+>-∑=n n i ni(2))111(41)1211(414136116141222n nn -+<+++=++++(3)先运用分式放缩法证明出1212642)12(531+<⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅n nn ,再结合n n n -+<+221进行裂项,最后就可以得到答案 (4)首先nn n n n++=-+>12)1(21,所以容易经过裂项得到nn 131211)11(2++++<-+再证21212121222)1212(21-++=-++=--+<n n n n n n n而由均值不等式知道这是显然成立的,所以)112(2131211-+<++++n n例3.求证:35191411)12)(1(62<++++≤++n n n n解析: 一方面: 因为⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-=-<12112121444111222n n n n n ,所以35321121121513121112=+<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++-+<∑=n n kn k 另一方面: 1111)1(143132111914112+=+-=+++⨯+⨯+>++++n nn n n n 当3≥n 时,)12)(1(61++>+n n nn n ,当1=n 时,2191411)12)(1(6nn n n ++++=++ ,当2=n 时,2191411)12)(1(6n n n n ++++<++ , 所以综上有35191411)12)(1(62<++++≤++n n n n例4.(2008年全国一卷)设函数()ln f x x x x =-.数列{}n a 满足101a <<.1()n n a f a +=.设1(1)b a ∈,,整数11ln a bk a b-≥.证明:1k a b +>. 解析: 由数学归纳法可以证明{}n a 是递增数列, 故 若存在正整数k m ≤, 使b a m ≥, 则b a a k k ≥>+1,若)(k m b a m ≤<,则由101<<≤<b a a m 知0ln ln ln 11<<≤b a a a a a m m m ,∑=+-=-=km m m k k k k a a a a a a a 111ln ln ,因为)ln (ln 11b a k a a km m m <∑=,于是b a b a b a k a a k =-+≥+>+)(|ln |11111例5.已知m m m m m n S x N m n ++++=->∈+ 321,1,,,求证: 1)1()1(11-+<+<++m n m n S m n .解析:首先可以证明:nx x n +≥+1)1(∑=++++++++--=-++---+--=nk m m m m m m m m k k n n n n n 111111111])1([01)2()1()1( 所以要证1)1()1(11-+<+<++m n m n S m n只要证:∑∑∑=+++++++++==++-+=-++--+-+=-+<+<--nk m m m m m m m m m n k m n k m m k k n n n n n k m k k 111111111111111])1[(2)1()1(1)1()1(])1([故只要证∑∑∑=++==++-+<+<--nk m m n k m nk m m k k k m k k1111111])1[()1(])1([,即等价于m m mm m k k k m k k-+<+<--+++111)1()1()1(, 即等价于11)11(11,)11(11++-<+-+<++m m kk m k km 而正是成立的,所以原命题成立. 例6.已知n n n a 24-=,n nn a a a T +++= 212,求证:23321<++++n T T T T .解析:)21(2)14(3421)21(241)41(4)222(444421321n nn n nnn T -+-=-----=+++-++++= 所以123)2(22232234232323422234342)21(2)14(3422111111+⋅-⋅⋅=+⋅-⋅=-+=-+-=-+-=++++++n n nn n n n n n n n n n n nnT⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--⋅⋅=+12112123)12)(122(2231n n nn n从而231211217131311231321<⎪⎭⎫ ⎝⎛---++-+-=+++++n n n T T T T 例7.已知11=x ,⎩⎨⎧∈=-∈-==),2(1),12(Z k k n n Z k k n n x n ,求证:*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+证明: nn n n n n x x n n 222141141)12)(12(11424244122=⋅=>-=+-=+,因为12++<n n n ,所以)1(2122214122n n n n nx x n n -+=++>>+所以*))(11(21114122454432N n n x x x x x x n n ∈-+>++⋅+⋅+二、函数放缩例8.求证:)(665333ln 44ln 33ln 22ln *N n n n n n ∈+-<++++ . 解析:先构造函数有xxx x x 11ln 1ln -≤⇒-≤,从而)313121(1333ln 44ln 33ln 22ln n n nn+++--<++++cause ⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+++n n n n 31121219181716151413121313121 6533323279189936365111nn n n n =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++>---n例 例11.例12.求证:32)]1(1[)321()211(->++⋅⋅⨯+⋅⨯+n e n n 解析:1)1(32]1)1(ln[++->++n n n n ,叠加之后就可以得到答案例13.证明:)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n 解析:构造函数)1(1)1()1ln()(>+---=x x x x f ,求导,可以得到: 12111)('--=--=x x x x f ,令0)('>x f 有21<<x ,令0)('<x f 有2>x , 所以0)2()(=≤f x f ,所以2)1ln(-≤-x x ,令12+=n x 有,1ln 22-≤n n 所以211ln -≤+n n n ,所以)1*,(4)1(1ln 54ln 43ln 32ln >∈-<+++++n N n n n n n例14. 已知11111,(1).2n n a a a n n +==+++证明2n a e <.解析:n n n n n a n n a n n a )21)1(11(21))1(11(1+++<+++=+, 然后两边取自然对数,可以得到n n n a n n a ln )21)1(11ln(ln 1++++<+ 然后运用x x <+)1ln(和裂项可以得到答案) 放缩思路:⇒+++≤+nnn a n n a )2111(21⇒++++≤+nn an n a ln )2111ln(ln 1nn n n a 211ln 2+++≤。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数列放缩法
1. 已知正项数列{}n a 的前n 项和为s n ,且1a =2,*1,4N n a a s n n n ∈⋅=+,(1)求数列{}n a 的
通项公式;(2)设数列⎭
⎬⎫⎩⎨⎧21n a 的前n 项和为n T ,求证:21<<T 44n +n n 。

2. 已知数列{}n a 和{}n b 满足()()*
3212N n a a a a n b n ∈=Λ。

若{}n a 为等比数列,且21
=a ,236b b +=。

(1)求数列n a 和n b 。

(2)设数列()
*11N n b a c n n n ∈-=。

记数列{}n c 的前n 项和n s 。

(1)求n s ;(2)求正整数k ,使得对任意实数*N n ∈均有n k s s ≥。

3. 已知正项数列{}n a 的前n 项和为s n ,满足:()
*22N n n a s n n ∈-=。

(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若数列{}()n n n T a b ,2log 2+=为数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+2n n a b 的前n 项和,求证21≥n T 。

4.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为s n ,且n s 满足()()
*222,033N n n n s n n s n n ∈=+--+-。

(1)求1a 的值; (2)求数列{}n a 的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有
()()()3
1<1111112211++++++n n a a a a a a Λ。

练习:1.设数列{}()Λ,3,2,1=n a n 的前n 项和满足,21a a s n n -=且321,1,a a a +成等差数列。

(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)记数列⎭
⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和为n T ,求使得10001<1-n T 成立的n 的最小值。

2. n S 为数列{}n a 的前n 项和。

已知n a >0,3422+=+n n n s a a 。

(1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)设1
1+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和。

3. 数列{}n a 满足Λ,3,2,1,2
sin 2cos 1,2,122221=+⎪⎭⎫ ⎝⎛
+===+n n a n a a a n n ππ。

(1)求43,a a ,并求数列{}n a 的通项公式;
(2)设n n n n n b b b s a a b Λ++==-21212,。

证明:当6≥n 时,n 1<2-n s 。

4.已知函数f (x )满足f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=12
. (1)当n ∈N *时,求f (n )的表达式;
(2)设a n =n ·f (n ),n ∈N *,求证:a 1+a 2+a 3+…+a n <2;
(3)设b n =(9-n )f (n +1)f (n )
,n ∈N *,S n 为{b n }的前n 项和,当S n 最大时,求n 的值.。

相关文档
最新文档