一、有关数列的概念:
1、数列是按照一定顺序排列的一列数,数列中的每一个数叫做这个数列的项。
数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第 1 项 (通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第 2 项 , ...... ,排在第 n 位的数称为这个数列的第 n 项 。
2、数列的一般形式可以写成如下形式:
数列一般形式图(1)
3、项数有限的数列叫做有穷数列,项数无限的数列叫做无穷数列。
4、如果数列 {an} 的第 n 项与序号 n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式 。
5、从数列中的第二项起,每一项都大于前一项的数列叫做递增数列;
从数列中的第二项起,每一项都小于前一项的数列叫做递减数列;
各项相等的数列叫常数列;
从第二项起,有些项大于它前一项,有些项小于它前一项的数列叫做摆动数列 。
6、数列的图像都是一群孤立的点 。
7、数列有三种表示形式:列举法、通项公式法、图像法 。
8、递推公式:如果已知数列 {an} 的第 1 项 (或前几项),且任一项 an 与它的前一项 an-1 (或前 n 项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式。递推公式也是给出数列的一种方法 。
二、数列通项公式的常用求法
1、根据数列的某几项写出数列的通项公式,常用到 “观察法”,具备较强的观察和逻辑推理能力是解决这类题目的关键。
例1:根据数列的前 4 项,写出它的一个通项公式:
(1)9,99,999,9999,…
例题1图(1)
例题1图(2)
注:观察数列中各项的特点,关键是找出各项与项数 n 的关系 。
2、数列基本概念的辨析。
解决此类题目的关键是要深刻理解数列与函数的关系、数列与集合的联系与区别、数列的基本概念和性质等。
① 公式法
例2: 已知数列 {an} 是公差为 d 的等差数列,数列 {bn} 是公比为 q 的 (q∈R且q≠1) 的等比数列,若函数 f (x) = (x-1)^2,
且 a1 = f (d-1),a3 = f (d 1),b1 = f (q 1),b3 = f (q-1) ;
(1) 求数列 { a n } 和 { b n } 的通项公式;
例题2图
注:当已知数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公差公比 。
② 叠加法
例3:已知数列 6,9,14,21,30,… 求此数列的一个通项 。
例题3图
注:一般地,对于形如 an 1 = an f ( n ) 类的通项公式,只要 f ( 1 ) f ( 2 ) ... f ( n ) 能进行求和,则宜采用此方法求解。
③ 叠乘法
例4:在数列{an}中,a1 = 1, (n 1) · an 1 = n · an,求数列 an 的表达式 。
例题4图
注:一般地,对于形如 an 1 = f ( n ) · an 类的通项公式,当 f ( 1 ) · f ( 2 ) · ... · f ( n ) 的值可以求得时,宜采用此方法 。
④ Sn法
Sn法图
例5:已知下列两数列 {an} 的前 n 项和 sn 的公式,求数列 {an} 的通项公式 。
例题5图(1)
例题5图(2)
例题5图(3)
注:要先分 n = 1和 n ≥ 2 两种情况分别进行运算,然后验证能否统一 。
⑤ 待定系数法
例6:设数列 {cn} 的各项是一个等差数列与一个等比数列对应项的和,若c1=2,c2=4,c3=7,c4=12,求此数列的通项公式 cn 。
例题6图(1)
注:用待定系数法解题时,常先假定通项公式或前n项和公式为某一多项式,一般地,若数列 {an} 为等差数列:
例题6图(2)
3、求数列通项的其它方法 。
① 辅助数列法
例7:已知数列 {an} 的递推关系为 an 1 = 2an 1 , 且 a1 = 1 , 求数列 {an} 的通项 an 。
例题7图
注:这种方法类似于换元法, 主要用于已知递推关系式求通项公式 。
② 归纳、猜想
例8:在
例题8图
注:对难以用上各法求通项的数列,常先由递推公式算出前几项,找到规律,归纳、猜想出通项公式 。
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