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求数列的通项公式是高中数学的重点问题,也是高考命题的热点问题,关于Aa =Ba +f(n)(A≠B且A,B都不为0)这种类型求数列{a }的通项公式,是学生的一个难点。若能灵活地对递推式进行恰当变型,构造相关的新数列,可使复杂问题简单化,陌生问题熟悉化。
【例1】在数列{a }中,a = ,a = a + • (n∈N ,且n≥2)。求数列{a }的通项公式。
解:a = a + •
3 •a = •3 a +
记b =3 •a ,则b = b +
设b +x= (b +x),整理得:b = b + x
x= ,即x=1
b +1= (b +1)
a = ,b +1=3 •a +1=3× +1=
数列{b +1}是以 为首项 为公比的等比数列
b +1= •=
3 •a +1=
a = - 即为所求。
【例2】已知数列{a }的前n项的和为S =2a -3•2 +10,(n=1,2,3,…),求数列{a }的通项公式。
解:S =2a -3•2 +10(1)
S =2a -3•2 +10(n≥2)(2)
由(1)-(2)得:S -S =2a -3•2 +10-(2a -3•2 +10)
a =2a +3•2
= +3
记b = ,则b =b +3
在(1)中令n=1得:S =2a -3•2 +10
S =a
a =2
b =1
数列{b }是以1为首项3为公差的等差数列
b = =1+3(n-1),解得:a =2 (3n-2)。
【例3】已知数列{a }的前n项的和S 满足:S -S =3-(n≥3),且S =1,S =- 求数列{a }的通项公式。
解:当n≥2时,a =S -S
S =a +S ,代入S -S =3-,
得a +S -S =3•-
a +a =3•-
+ =3
记b = ,则- b +b =3,即b =2b -6
令b +x=2(b +x),则b =2b +x,解得:x=-6
b -6=2(b -6)
a =S =1
b -6= -6=-8
数列{b -6}是以-8为首项2为公比的等比数列
b -6=(-8)•2 ,即 -6=(-8)•2
解得:a =(-1) -4+3• 。
【例4】已知数列{a }的前n项的和为S ,且对一切正整数n都有S =n + a ,求数列{a }的通项公式。
解:S =n + a (1)
S =(n+1) + a (2)
由(2)-(1)得:S -S =(n+1) + a -n + a
a =2n+1+ a - a ,即a =-a +4n+2
a -2(n+1)=-(a -2n)
记b =a -2n,则b =-b
在(1)中令n=1得:S =1 + a ,
S =a
a =2,从而得b =0
b =0
a =2n即为所求。
上述例题中的数列{a }所给的条件均可转化为Aa =Ba +f(n)(A≠B)这种类型,经过恰当变形后所构造的数列{b +1},{b },{b -6},{b }都是我们所熟知的等差或等比数列,而且它们与a 有着直接的关系,从而使问题轻松获解。
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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