一般数列求和
几种常见数列求和方法的归纳

几种常见数列求和方法的归纳1.公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。
主要适用于等差,比数列求和。
(1)等差数列的求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=(等差数列推导用到特殊方法:倒序相加)(2)等比数列的求和公式⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q qq a q na S nn (切记:公比含字母时一定要讨论)(3)222221(1)(21)1236nk n n n k n =++=++++=∑(不作要求,但要了解)例:(1)求=2+4+6+ (2)(2)求=x+++…+(x )2.倒序相加:适用于:数列距离首尾项距离相同的两项相加和相同。
例:(1)求证:等差数列{}的前n 项和d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=(2)2222sin 1sin 2sin 3sin 89++++ .3.分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和。
例:(1)求和:(1)个n n S 111111111++++=81109101--+n n(2)22222)1()1()1(n n n x x x x x x S ++++++=当1±≠x 时,n x x x x S n n n n 2)1()1)(1(22222+-+-=+当n S x n 4,1=±=时4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。
(分式求和常用裂项相消)常见的拆项公式:111)1(1+-=+n n n n ,)121121(21)12)(12(1+--=+-n n n n , 1111()(2)22n n n n =-++,)12)(12(11)12)(12()2(2+-+=+-n n n n n ,=例:(1)求和:1111,,,,,132435(2)n n ⨯⨯⨯+.(2)求和)12)(12()2(534312222+-++⋅+⋅=n n n S n12)1(2++=n n n S n5.错位相减法:比如{}{}.,,2211的和求等比等差n n n n b a b a b a b a +++ (适用于:等差数列乘以等比数列的通项求和)例:求和:23,2,3,,,n a a a na当1a =时,123n S =+++ (1)2n n n ++=, 当1a ≠时,212(1)(1)n n n na n a aS a ++-++=-6.合并求和法:如求22222212979899100-++-+- 的和。
数列求和的几种常用方法

数列求和的几种常用方法数列求和是数列部分的重要内容,题型复杂多变,我们根据不同题型总结出一些方法.它对数列的学习是有好处的.一、 反序相加法例1 求数列{n}的前n 项和.解 记S n =1+2+…+(n-1)+n,将上式倒写得: S n =n+(n-1)+…+2+1把两式相加,由于等式右边对应的项和均为n+1,∴2 S n =n(n+1),即S n =21 n(n+1) 说明 此法亦称为高斯求和.二、 错位相减法若{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,则{a n b n }的前n 项和可用错位相减法.例2 求和S n =nn n n 212232252321132-+-++++- 解 由原式乘以公比21得: 21S n =1322122322321+-+-+++n n n n 原式与上式相减,由于错位后对应项的分母相同,可以合并,∴S n -21S n =21+112212212121+---+++n n n 即 S n =32232++-n n 一般地, 当等比数列{b n }的公比为q, 则错位相减的实质是作“S n - qS n ”求和.三、 累加法 例3 求和S n =2222321n ++++分析 由133)1(233+++=+k k k k 得133)1(233++=-+k k k k ,令k=1、2、3、…、n 得23-13=3·12+3·1+1 33-23=3·22+3·2+1 43-33=3·32+3·3+1 …… (n+1)3-n 3=3n 2+3n+1把以上各式两边分别相加得:(n+1)3-1=3(12+22+…+n 2)+3(1+2+3+…+n)+n =3S n +23n(n+1)+n 因此,S n =61n(n+1)(2n+1) 想一想 利用此法能否推导自然数的立方和公式:213)]1(21[+=∑=n n k n k 点拨 利用(k+1)4=k 4+4k 3+6k 2+4k+1进行累加.归纳 推导自然数的方幂和∑=n k r k 1公式的方法。
数列求和方法总结

数列求和方法总结数列是数学中常见的一个概念,它由一系列按特定规律排列的数所组成。
在数列中,常常需要求和,即将数列中的所有元素相加得到一个总和。
求和是数列中的一个重要问题,有着多种方法和技巧,本文将对数列求和方法进行总结。
首先,我们来介绍一些常见的数列求和公式。
1.等差数列求和公式:对于等差数列an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,n为项数,d为公差,可以使用以下公式求和:Sn = (a1 + an) * n / 2其中Sn表示前n项和。
2.等比数列求和公式:对于等比数列an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,n为项数,r为公比,可以使用以下公式求和:Sn=a1*(1-r^n)/(1-r)其中Sn表示前n项和。
3.调和数列求和公式:调和数列是指an = 1/n,其中n为正整数。
调和数列没有一个简单的求和公式,但它满足以下性质:Sn=1+1/2+1/3+...+1/nSn = ln(n) + γ + O(1/n)接下来,我们将介绍一些常见的数列求和方法。
1.逐项相加法:这是最简单的求和方法,即将数列中的每一项逐个相加得到和。
例如,对于数列1,2,3,4,5,可以逐项相加得到152.折半相加法:这是一种针对特定数列的求和方法。
对于一些具有对称性质的数列,可以将数列折半后再进行求和。
例如,对于数列1,2,3,4,5,可以将其折半为1,5,3,再相加得到93.和差法:这是一种将数列拆分为两个子数列,并利用数列之间的关系求和的方法。
例如,对于等差数列1,2,3,4,5,可以将其拆分为两个等差数列1,3,5和2,4,并利用等差数列求和公式求和后再相加。
4.差分法:对于一些特定数列,其前后项之间存在一定的差值关系。
通过求得这种差值关系,我们可以将数列转化为差分数列,并利用差分数列的性质进行求和。
例如,对于数列1,4,9,16,25,可以发现相邻项之间的差值为3,5,7,可以将其转化为差分数列3,5,7,并利用等差数列求和公式求和后再进行相加。
数列求和的常用方法

数列求和的常用方法
1.公式法
(1)如果一个数列是等差数列或等比数列,则求和时直接利用等差、等比数列的前n项和公式,注意等比数列公比q的取值情况要分q=1或q≠1.
2.倒序相加法
如果一个数列{an},首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n项和即是用此法推导的.
3.错位相减法
如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n项和即可用此法来求,如等比数列的前n项和就是用此法推导的.
4.裂项相消法
把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.
5.分组转化求和法
若一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转化法,分别求和而后相加减.
6.并项求和法
一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并
项求和.形如an=(-1)nf(n)类型,可采用两项合并求解.
方法突破
1.等差、等比数列的求和
数列求和,如果是等差、等比数列的求和,可直接用求
和公式求解,要注意灵活选取公式.
2.非等差、等比数列的一般数列求和的两种思路
(1)转化的思想,即将一般数列设法转化为等差或等比数列,这一思想方法往往通过通项分解或错位相减来完成;(2)不能转化为等差或等比的特殊数列,往往通过裂项相消法、倒序相加法等来求和.要记牢常用的数列求和的方法.。
数列求和常用方法(含答案)

数列专题 数列求和常用方法一、公式法例1在数列{a n }中,2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2=10,a 5=-5.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }的前n 项和S n 的最大值.解: (1)因为2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),所以a n +1-a n =a n -a n -1(n ≥2),所以数列{a n }为等差数列,设首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a 1+d =10,a 5=a 1+4d =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=15,d =-5, 所以a n =a 1+(n -1)d =15-5(n -1)=-5n +20.(2)由(1)可知S n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n =-52n 2+352n ,因为对称轴n =72, 所以当n =3或4时,S n 取得最大值为S 3=S 4=30. 跟踪练习1、已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=1,a 2+a 4=10, 所以2a 1+4d =10, 解得d =2. 所以a n =2n -1.(2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2b 4=a 5, 所以b 1q ·b 1q 3=9. 又b 1=1,所以q 2=3.所以b 2n -1=b 1q 2n -2=3n -1.则b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1=1+3+32+…+3n -1=3n -12.二、分组转化法例2、已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n ={b n −n 2,n 为偶数2a n,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d ,由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =20,(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =4,a 1d =0, 因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *, 因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n ={b n −n 2,n 为偶数2a n ,n 为奇数=⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,4n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2) =n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).跟踪练习1、已知在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,且a 3=5,S 7=49. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2n a+a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n ≥1 000,求n 的取值范围. 解 (1)由等差数列性质知,S 7=7a 4=49,则a 4=7, 故公差d =a 4-a 3=7-5=2, 故a n =a 3+(n -3)d =2n -1.(2)由(1)知b n =22n -1+2n -1, T n =21+1+23+3+…+22n -1+2n -1 =21+23+…+22n -1+(1+3+…+2n -1) =21-22n +11-4+n (1+2n -1)2=22n +13+n 2-23.易知T n 单调递增,且T 5=707<1 000,T 6=2 766>1 000, 故T n ≥1 000,解得n ≥6,n ∈N *.三、并项求和法例3、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=9,S 5=25. (1)求数列{a n }的通项公式及S n ;(2)设b n =(-1)n S n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由S 5=5a 3=25得a 3=a 1+2d =5, 又a 5=9=a 1+4d ,所以d =2,a 1=1, 所以a n =2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2.(2)结合(1)知b n =(-1)n n 2,当n 为偶数时, T n =(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+(b 5+b 6)+…+(b n -1+b n )=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n -1)2+n 2]=(2-1)(2+1)+(4-3)(4+3)+(6-5)(6+5)+…+[n -(n -1)][n +(n -1)] =1+2+3+…+n =n (n +1)2.当n 为奇数时,n -1为偶数, T n =T n -1+(-1)n·n 2=(n -1)n 2-n 2=-n (n +1)2. 综上可知,T n =(-1)n n (n +1)2.四、裂项相消法例4、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -3(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1log 3a n ·log 3a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n =1时,2a 1=3a 1-3,解得a 1=3;当n ≥2时,2a n =2S n -2S n -1=3a n -3-3a n -1+3=3a n -3a n -1,得a n =3a n -1, 因为a n ≠0,所以a na n -1=3,因为a 1=3, 所以数列{a n }是以3为首项,3为公比的等比数列,所以a n =3n . (2)因为log 3a n =log 33n =n ,所以b n =1log 3a n ·log 3a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,所以数列{b n }的前n 项和T n =⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=nn +1. 跟踪练习1、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2a n -1,数列{b n }是等差数列,且b 1=a 1,b 6=a 5.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)若c n =1b n b n +1,记数列{c n }的前n 项和为T n ,证明:3T n <1.解: (1)由S n =2a n -1,可得n =1时,a 1=2a 1-1,解得a 1=1;n ≥2时,S n -1=2a n -1-1,又S n =2a n -1,两式相减可得a n =S n -S n -1=2a n -1-2a n -1+1,即有a n =2a n -1,所以数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n =2n -1.设等差数列{b n }的公差为d ,且b 1=a 1=1,b 6=a 5=16,可得d =b 6-b 16-1=3,所以b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)证明:c n =1b n b n +1=1(3n -2)(3n +1)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -2-13n +1,所以T n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+14-17+17-110+…+13n -2-13n +1=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n +1<13,则3T n <1.2、设{a n }是各项都为正数的单调递增数列,已知a 1=4,且a n 满足关系式:a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1a n -1,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)因为a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *,所以a n +1+a n -2a n +1a n =4,即(a n +1-a n )2=4,又{a n }是各项为正数的单调递增数列, 所以a n +1-a n =2,又a 1=2,所以{a n }是首项为2,公差为2的等差数列, 所以a n =2+2(n -1)=2n ,所以a n =4n 2.(2)b n =1a n -1=14n 2-1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,所以S n =b 1+b 2+…+b n =12⎝⎛⎭⎫1-13+12⎝⎛⎭⎫13-15+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n2n +1.3、已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=a n +2n . (1)求{a n }的通项公式; (2)若b n =log 2a n ,T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1,求T n . 解 (1)由已知得a n +1-a n =2n ,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =2+2+22+…+2n -1=2+2(1-2n -1)1-2=2n .又a 1=2,也满足上式,故a n =2n . (2)由(1)可知,b n =log 2a n =n , 1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=n n +1,故T n =nn +1.五、错位相减法例5、在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n -2a n a n +1. (1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)∵a 1=1,a n +1=a n -2a n a n +1,∴a n ≠0,∴1a n =1a n +1-2⇒1a n +1-1a n =2,又∵1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,2为公差的等差数列, ∴1a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a n =12n -1(n ∈N *). (2)由(1)知:b n =(2n -1)×3n ,∴S n =1×3+3×32+5×33+7×34+…+(2n -1)×3n , 3S n =1×32+3×33+5×34+7×35+…+(2n -1)×3n +1,两式相减得-2S n =3+2×32+2×33+2×34+…+2×3n -(2n -1)×3n +1 =3+2(32+33+34+…+3n )-(2n -1)×3n +1 =3+2×32(1-3n -1)1-3-(2n -1)×3n +1=3+3n +1-9-(2n -1)×3n +1=2(1-n )×3n +1-6 ∴S n =(n -1)×3n +1+3. 跟踪练习1、已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n +n -1.(1)证明:数列{a n +n }是等比数列并求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)设b n =(2n -1)·(a n +n ),求数列{b n }的前n 项和T n .解: (1)因为a n +1=2a n +n -1,所以a n +1+(n +1)=2a n +2n ,即a n +1+(n +1)a n +n=2,又a 1+1=2,所以数列{a n +n }是以2为首项2为公比的等比数列, 则a n +n =2·2n -1=2n ,故a n =2n -n ,所以S n =(2+22+…+2n )-(1+2+…+n )=2·(1-2n )1-2-n (1+n )2=2n +1-2-n (1+n )2.(2)由(1)得,b n =(2n -1)·(a n +n )=(2n -1)·2n , 则T n =2+3×22+5×23+…+(2n -1)·2n ,①2T n =22+3×23+5×24+…+(2n -3)·2n +(2n -1)·2n +1,②①-②得-T n =2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n -1)·2n +1=2×(2+22+…+2n )-2-(2n -1)·2n +1=-(2n -3)·2n +1-6,所以T n =(2n -3)·2n +1+6.2、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式; (2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2, 两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2, 即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1), 则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列, 则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1. (2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1), 设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1, 3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n =1-3n1-3-n ·3n , 化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.3、设{a n }是公比不为1的等比数列,a 1为a 2,a 3的等差中项. (1)求{a n }的公比;(2)若a 1=1,求数列{na n }的前n 项和. 解 (1)设{a n }的公比为q , ∵a 1为a 2,a 3的等差中项, ∴2a 1=a 2+a 3=a 1q +a 1q 2,a 1≠0, ∴q 2+q -2=0, ∵q ≠1,∴q =-2.(2)设{na n }的前n 项和为S n , a 1=1,a n =(-2)n -1,S n =1×1+2×(-2)+3×(-2)2+…+n (-2)n -1,①-2S n =1×(-2)+2×(-2)2+3×(-2)3+…+(n -1)·(-2)n -1+n (-2)n ,② ①-②得,3S n =1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n -1-n (-2)n =1-(-2)n 1-(-2)-n (-2)n =1-(1+3n )(-2)n3,∴S n =1-(1+3n )(-2)n9,n ∈N *.4、设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n -4n . (1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .解 (1)由题意可得a 2=3a 1-4=9-4=5, a 3=3a 2-8=15-8=7,由数列{a n }的前三项可猜想数列{a n }是以3为首项,2为公差的等差数列,即a n =2n +1. (2)由(1)可知,a n ·2n =(2n +1)·2n ,S n =3×2+5×22+7×23+…+(2n -1)·2n -1+(2n +1)·2n ,①2S n =3×22+5×23+7×24+…+(2n -1)·2n +(2n +1)·2n +1,② 由①-②得,-S n =6+2×(22+23+…+2n )-(2n +1)·2n +1 =6+2×22×(1-2n -1)1-2-(2n +1)·2n +1=(1-2n )·2n +1-2, 即S n =(2n -1)·2n +1+2.5、已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若b n =a n ·2n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求使T n >2 022的最小的正整数n 的值. 解 (1)当n ≥2时,由a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2, 得a 2n =2S n -1+n -1+1,两式相减得a 2n +1-a 2n =2a n +1, 即a 2n +1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2.∵{a n }是正项数列,∴a n +1=a n +1. 当n =1时,a 22=2a 1+2=4, ∴a 1=1,∴a 2-a 1=1,∴数列{a n }是以a 1=1为首项,1为公差的等差数列,∴a n =n . (2)由(1)知b n =a n ·2n =n ·2n ,∴T n =1×21+2×22+3×23+…+n ·2n , 2T n =1×22+2×23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1, 两式相减得-T n =2·(1-2n )1-2-n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, ∴T n =(n -1)2n +1+2.∴T n -T n -1=n ·2n >0, ∴T n 单调递增.当n =7时,T 7=6×28+2=1 538<2 022, 当n =8时,T 8=7×29+2=3 586>2 022, ∴使T n >2 022的最小的正整数n 的值为8.6、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-94,且4S n +1=3S n -9(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足3b n +(n -4)a n =0(n ∈N *),记{b n }的前n 项和为T n .若T n ≤λb n ,对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)因为4S n +1=3S n -9,所以当n ≥2时,4S n =3S n -1-9,两式相减可得4a n +1=3a n ,即a n +1a n =34.当n =1时,4S 2=4⎝⎛⎭⎫-94+a 2=-274-9,解得a 2=-2716, 所以a 2a 1=34.所以数列{a n }是首项为-94,公比为34的等比数列,所以a n =-94×⎝⎛⎭⎫34n -1=-3n+14n .(2)因为3b n +(n -4)a n =0, 所以b n =(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n.所以T n =-3×34-2×⎝⎛⎭⎫342-1×⎝⎛⎭⎫343+0×⎝⎛⎭⎫344+…+(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n ,① 且34T n =-3×⎝⎛⎭⎫342-2×⎝⎛⎭⎫343-1×⎝⎛⎭⎫344+0×⎝⎛⎭⎫345+…+(n -5)×⎝⎛⎭⎫34n +(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1,② ①-②得14T n =-3×34+⎝⎛⎭⎫342+⎝⎛⎭⎫343+…+⎝⎛⎭⎫34n -(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-94+916⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫34n -11-34-(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-n ×⎝⎛⎭⎫34n +1,所以T n =-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1.因为T n ≤λb n 对任意n ∈N *恒成立,所以-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1≤λ⎣⎡⎦⎤(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n 恒成立,即-3n ≤λ(n -4)恒成立, 当n <4时,λ≤-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≤1; 当n =4时,-12≤0恒成立,当n >4时,λ≥-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≥-3. 所以-3≤λ≤1.。
数列求和方法汇总

数列求和方法汇总数列求和是数列中各项数值的总和。
在数学中,数列求和是基本的概念之一,有许多不同的方法可以用于解决数列求和问题。
我将在以下几个方面对数列求和的方法进行归纳总结:等差数列求和、等比数列求和、调和数列求和、斐波那契数列求和以及其他常见数列求和方法。
一、等差数列求和:等差数列是指数列中每一项与前一项的差值都相等的数列。
等差数列的求和有以下几种方法:1. 公式法:等差数列的求和可以使用求和公式Sn=n(a1+an)/2,其中Sn表示数列的和,n表示数列中项数,a1表示数列的首项,an表示数列的末项。
这个公式可以直接应用于已知首项、末项和项数的情况。
2.累加法:如果项数较少,可以直接将各项相加求和,这种方法适用于求和数列项数较少的情况。
3.差分法:等差数列的求和也可以通过差分法来解决。
差分法的基本思想是利用数列的递推关系进行求和。
通过计算相邻两项的差值,然后将这些差值相加,得到数列的和。
二、等比数列求和:等比数列是指数列中每一项与前一项的比值都相等的数列。
等比数列的求和有以下几种方法:1.公式法:等比数列的求和可以使用求和公式Sn=a1(1-q^n)/(1-q),其中Sn表示数列的和,n表示数列中项数,a1表示数列的首项,q表示公比。
这个公式可以直接应用于已知首项、公比和项数的情况。
2.累加法:与等差数列类似,如果项数较少,可以直接将各项相加求和,这种方法适用于求和数列项数较少的情况。
3.分组法:对于一些特殊的等比数列,可以将数列拆分为多个子数列,然后分别求和。
通过分组求和可以简化求和过程,得到最终结果。
三、调和数列求和:调和数列是指数列中每一项的倒数构成的数列。
调和数列的求和有以下几种方法:1.公式法:调和数列的求和可以使用求和公式Sn=1/1+1/2+1/3+...+1/n,其中Sn表示数列的和,n表示数列中的项数。
调和数列的求和公式没有一般形式的解,但可以通过近似方法来求和,如泰勒级数展开等。
数列的求和公式和应用
数列的求和公式和应用数列是由一系列有序数字构成的序列。
在数学中,求和公式是一种用来计算数列中所有数值的总和的公式。
数列的求和公式在数学和实际应用中都有广泛应用。
本文将介绍数列的求和公式及其应用。
一、等差数列的求和公式等差数列是指数列中相邻两项之间的差值保持恒定的数列。
对于等差数列,可以使用以下求和公式计算其总和:S = (n/2)(a₁+an),其中S 表示总和,n表示项数,a₁表示首项,an表示末项。
例如,某等差数列的首项为2,公差为4,项数为5。
根据求和公式,可以计算该等差数列的总和:S = (5/2)(2+22) = 52。
二、等比数列的求和公式等比数列是指数列中相邻两项之间的比值保持恒定的数列。
对于等比数列,可以使用以下求和公式计算其总和:S = a₁(1 - rⁿ)/(1 - r),其中S表示总和,a₁表示首项,r表示公比,n表示项数。
例如,某等比数列的首项为3,公比为2,项数为4。
根据求和公式,可以计算该等比数列的总和:S = 3(1 - 2⁴)/(1 - 2) = 15。
三、斐波那契数列的求和公式斐波那契数列是一个特殊的数列,其每一项是前两项之和。
对于斐波那契数列,可以使用以下求和公式计算其总和:S = F(n+2) - 1,其中S表示总和,F(n+2)表示斐波那契数列的第n+2项。
例如,斐波那契数列的前6项依次为:1, 1, 2, 3, 5, 8。
根据求和公式,可以计算该斐波那契数列的总和:S = 8 - 1 = 7。
应用:数列的求和公式在实际应用中有广泛的用途。
以下是几个常见的应用场景:1. 财务分析:在金融和财务领域,数列的求和公式经常用于计算资金的累计总和,例如计算利润、投资回报率等。
2. 自然科学:在物理学、天文学等领域,数列的求和公式可以用于计算实验数据的总和,从而得出一些规律和结论。
3. 统计学:在统计学中,数列的求和公式可以用于计算数据集的总和,帮助分析数据的分布和趋势。
几种常见数列求和方法的归纳
几种常见数列求和方法的归纳数列求和是数学中常见的基本问题之一、数列求和的归纳方法有许多种,其中常见的包括等差数列求和、等比数列求和、调和级数求和、斐波那契数列求和以及幂级数求和等。
以下将逐一介绍这些常见数列求和方法的归纳过程。
首先是等差数列求和方法。
等差数列的一般形式为an = a1 + (n - 1)d,其中a1为首项,d为公差。
为了求等差数列的和,我们可以先列出数列的部分项,然后使用求和公式进行求和。
等差数列求和公式为Sn =n/2 * (2a1 + (n - 1)d),其中Sn表示前n项和。
这个公式的推导可以通过数列的部分求和方式进行归纳。
首先,我们将等差数列从首项开始到最后一项的和表示为S = a1 + (a1 + d) + (a1 + 2d) + … + an。
我们再将等差数列从最后一项开始到首项的和表示为S' = an + (an - d) + (an - 2d) + … + a1、如果把它们相加,每一项将会相互抵消,只剩下2S = n(an + a1)。
因此,等差数列的和公式Sn = n/2 * (2a1 + (n -1)d)得证。
接下来是等比数列求和方法。
等比数列的一般形式为an = a1 *r^(n - 1),其中a1为首项,r为公比。
为了求等比数列的和,我们可以利用部分求和的方式进行归纳。
首先,我们将等比数列从首项开始到最后一项的和表示为S = a1 + a1r + a1r^2 + … + an。
我们再将等比数列从最后一项开始到首项的和表示为Sr = an + an/r + an/r^2 + … + a1、如果将这两个式子相乘,我们可以看到它们是一个等差数列的和的形式,即S * Sr = (a1 + an)(a1 + an/r + … + an/r^(n - 1))。
然后,我们需要减去等比数列的两个极限值an和a1、这样,我们就可以得到S * (1- r^n) = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)。
数列求通项公式及求和的方法
数列求通项公式及求和的方法数列是指按照一定规律排列的一组数。
解决数列问题,首先需要找到数列的通项公式,然后可以利用通项公式求出数列的各项,再利用求和公式求出数列的和。
找到数列的通项公式的方法有多种,常见的方法包括等差数列的通项公式和等比数列的通项公式。
一、等差数列的通项公式及求和方法等差数列是指数列中的每一项与它前一项的差值相等的数列。
我们可以通过数列中的两项之间的关系来求出等差数列的通项公式。
设等差数列的第一项为a₁,公差为d,第n项为aₙ,则等差数列的通项公式为:aₙ=a₁+(n-1)d。
求等差数列的和,我们可以利用求和公式。
设等差数列的第一项为a₁,公差为d,共有n项,其中首项为a₁,末项为aₙ,求和公式为:Sn=n/2*(a₁+aₙ)。
二、等比数列的通项公式及求和方法等比数列是指数列中的每一项与它前一项的比值相等的数列。
我们可以通过数列中的两项之间的关系来求出等比数列的通项公式。
设等比数列的第一项为a₁,公比为q,第n项为aₙ,则等比数列的通项公式为:aₙ=a₁*q^(n-1)。
求等比数列的和,我们可以利用求和公式。
设等比数列的第一项为a₁,公比为q,共有n项,其中首项为a₁,末项为aₙ,求和公式为:Sn=a₁(q^n-1)/(q-1)。
除了等差数列和等比数列之外,还有其他种类的数列,如等差数列与等比数列交替出现的数列、斐波那契数列等。
这些数列有着特定的规律,可以通过观察数列中的数字之间的关系来确定其通项公式和求和公式。
在实际应用中,数列的求通项公式和求和公式可以帮助我们计算数列的任意项和总和,进而解决与数列相关的问题。
在数学、物理、经济等领域中,数列经常被运用到,掌握数列的通项公式和求和公式对于解决实际问题非常重要。
总结起来,数列问题的解决方法主要包括找到数列的通项公式和求和公式。
通过运用这些公式,我们可以计算数列的任意项和总和,进而解决与数列相关的问题。
而在确定通项公式和求和公式时,我们可以通过观察数列中的数字之间的关系来推导,常见的数列类型包括等差数列、等比数列等。
数列求和的几种方法
数列求和数列求和的常见方法有:1、 公式法:(1)等差等比数列的求和公式,(2)22221123(1)(21)6n n n n ++++=++ 2、分组求和法:在直接运用公式求和有困难时常,将“和式”中的“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和(如:通项中含n (-1)因式,周期数列等等)3、倒序相加法:如果一个数列{a n },与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,则可用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到了一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
特征:a n +a 1=a n-1+a 2通常,当数列的通项与组合数相关联时,那么常可考虑选用倒序相加法,(等差数列求和公式)4、错项相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列与一个等比数列的对应项相乘所组成,此时求和可采用错位相减法。
特征:所给数列{a n },其中a n =c n ·b n {c n }是一个等差数列,{b n }是一个等比数列。
(“等比数列”的求和)5、裂项相消法: 把一个数列的各项拆成两项之差,即数列的每一项均可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项之和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法。
常见的拆项公式:(1)1a n a n+m =1md (1a n -1a n+m)(其中{a n }是一个公差为d 的等差数列; ba +1 = 1a-b ( a - b ); n ·n!=(n+1)! - n!; ⑵ 1111()()n n k k n n k =-++; ⑶ 2211111()1211k k k k <=---+ ⑷ 1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-+++++ ⑸ ()()111!!1!n nn n =-++⑹<< ⑺ 1--=n n n S S a (2)n ≥。
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(七)数列求和
知识点:
1.公式法:用于一些可以可以经过一些简单演变转变为等差数列或等比数列的求和问题.
(1)等差数列、等比数列的求和公式
(2))12)(1(6
13212222++=
++++n n n n (3)223333)1(41321+=++++n n n 2.分组求和法:用于数列中的每一项都可以拆分为两个特殊数的形式,或所求的数列可以分为若干组,然后运用求和公式求和.
3.裂项相消法:用于数列中的每一项都可以拆分为两项差的形式,求和的时候则可以相互抵消.
4.错位相减法:用于数列经过适当变化(比如两边同乘一个因子)之后,所得新数列的某些项和原数列的某些项相同,经过错位相减可以相互抵消,可参考等比数列求和公式的推导.
经典例题
例1. 求和:
)12()12(1751531311+⨯-++⨯+⨯+⨯n n
例2. 求和:n
+++++++++++
3211302112111
例3. (1))532()534()532(21n n ---⨯-++⨯-+⨯-
(2)
个n 555555555++++
例4. 求数列 ,16
156,874,432,21前n 项的和n S . 例5.求132)12(7531--+++++=n n x
n x x x S
例6.数列 ,1
1,,431,321,211+++++n n 的前n 项和为 . 例7.求和:1
)1(1)1(14141313121222222222-+++++-++-++-+=n n S n
课堂练习
1.设,2642n S n ++++= 则
=++++n S S S S 1111321 . 2.已知数列}{n a 中,,12-=n n S 则=++++2232221n a a a a .
3.数列 ),21(,,813,412,21
1n
n +的前n 项和为 . 4.等差数列}{n a 与}{n b 的前n 项和分别为n n T S ,,已知
,37+=n n T S n n 则=55b a . 5.求和:
1
22211122111211111122+++++++++++++++-n
6.求n n a
n a a a S ++++=
32321。