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數(shù)列通項公式的應用論(完整版)

2025-02-11 06:52上一頁面

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【正文】 其實類型一與類型二可歸結為 )(1 nfpaa nn ??? , )(nf 可以為常函數(shù),一次函數(shù),二次函數(shù),指數(shù)函數(shù),冪函數(shù)等,其基本解題思路是在遞推式兩邊加上相同性質(zhì)的量, 使之成為等差或等比數(shù) 列 . 不動點法 方程 )(xf =x稱為函數(shù) )(xf 的不動點方程,其根稱為函數(shù) )(xf 的不動點 .對于較復雜的數(shù)列遞推式,用其他方法難以解決的,可以用不動點法推導數(shù)列的通項。最常見的方法是累加,累乘法 . 累加法 累加法,一般適用于遞推數(shù)列 )(1 nfaa nn ??? 的類型,遇到此類型 的題,一般題干中會告訴 1a 的值,解題思路為:首先把等式化為 )(1 nfaa nn ?? , 再把當 n=1,2,3,4?分別代入上述等式中得 )3()2()1(342312faafaafaa?????? ? ? ?nfaa nfaa nn nn ?? ???? ?1 1 )1( 第一式與第二式相加左邊消去了 2a ,再與第三式相加消去了 3a ,依次累加后得 ? ? ? ? ? ?nfffaa n ?????? ?2111 , 所以 ? ? ? ? ? ?1211 ?????? nfffaa n ?, 變式得 ? ? ? ? ? ? 121 anfffa n ????? ? 注: ? ? ? ? ? ?nfff ??? ?21 的結果必然是關于 n關系式 .在求和過程中可能會涉及到等差、等比數(shù)列的求和方法。這個常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比 ,通常用 q 來表示。所以, 推導 數(shù)列的通項公式 關鍵是找出 na 與 n的關系。在本文中討論的方法也是函數(shù)中常用的技巧 . 在各類研究數(shù)列通項公式的資料中,推導數(shù)列通項公式的常用方法一般有:公式法,待定系數(shù)法,不動點法,累加法,累乘法,歸納猜想法 ,構造等差或等比數(shù)列法等 .本文從實際出發(fā), 首先介紹在數(shù)列知識體系中的一些相關概念及公式,然后 把上述方法比較系統(tǒng)的歸納為四大類:公式法、歸納猜想法、迭代法、構造新數(shù)列法 .解題思路 由簡單到復雜,難度一步步上升 .不僅如此,內(nèi)容安排上把方法和應用相結合,讓讀者更好的理解和掌握。 如果等比數(shù)列的首項為 1a ,公比為 q ,那么這個數(shù)列可以寫成 ?? , 112111 ?nqaqaqaa 的形式,所以,等比數(shù)列的通項公式是 11 ?? nn qaa 遞推數(shù)列:根據(jù)等差數(shù)列的概念,形成等差數(shù)列的條件可以看作任一項與前一項的差為常數(shù),即 daa nn ???1 ,像這樣表示若干個相鄰項之間的關系式叫做數(shù)列的遞推式 .一個數(shù)列的第 n 項 na 與前面的 k 項 knnn aaa ??? , 21 ? 的關系),( 21 knnnn aaafa ???? ?稱為 k 階遞推關系,由 k 階關系及給定的前 k 項kaaa , 21 ? 的值所確定的數(shù)列叫做 k 階遞推數(shù)列 . 在高中數(shù)學中,很多關于數(shù)列的題的題干都是以遞推式的形式給出,如nnnn aaaa ?? ?? 11 、 3 121 ??? nn aa 、 qpaa nn ???1 等 .這樣就加大了推導數(shù)列通項公式的難度。 累乘法 累乘法的思想與累加法本質(zhì)上是一樣的, 在數(shù)列中如果遇到 nn anfa )(1 ?? 這種類型,通常先把等式化為 )(1 nfaa nn ??,分別令 )1(,3,2,1 ???????? nn ,再層層代入等式中得 ??112 faa ? ? ?223 faa ? ? ? ?11 ??? nfaann ? ?nfaa nn ??1 令各項累乘 得 ? ? ? ? ? ?nfffaa n ?211 1 ?? , 化簡得 ? ? ? ? ? ? 11 21 anfffa n ??? . 所以 ? ? ? ? ? ? 121 anfffa n ?? , 由此可求出數(shù)列通項 . 構造新數(shù)列法 構造法就是在解決某些數(shù) 學問題的過程中,通過對條件與結論的充分剖析,有時會聯(lián)想出一種適當?shù)妮o助模型,以此促成命題轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生新的解題方法,這種思維方法的特點就是“構造”。如 一階遞推式 qpaa nn ???1 。 解:因為 ??na 的特征函數(shù) 724)( ??? xxxf ,由 xxxxf ???? 724)( , 0232 ??? xx , 所以 11 ??x 或 22 ??x 解法一(不動點法) 1和 2為相異的不動點,所以設存在 k,使得 212111 ??????? nnnn aakaa, 所以 21
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