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数列典型题型归纳
一、本讲重点归纳
数列求和和求通项的常用方法。
二、数列求和
1.分组求和
1)拆项求和
有些数列可以将每一项适当拆开,再进行分组,假分数等两个或多喝式子相
加的情况。
拆项求和之后,可直接利用等差数列,等比数列的求和公式来求解,另外还可以
利用常见数列的求前N 项和的公式,如:
2
2
2
2
2
2
1
1
2
3 ...
(
1)
2
1 3
5
...
2 -1)
2
4
6
...
2
1
1
2
3
...
(
1)(2
1)
6
n
n n
n
n
n
n
n
n
n n
n
(
13+23 + 33+……+𝑛3=[
𝑛(𝑛+1)
2
]2
2)倒序相加
如果一个数列的前n 项和中,距首末两项等距离的两项之和都相等,即可用
倒序相加法求数列的前n 项和。
3)分奇偶项求和
有些数列奇数项和偶数项分别都可以构成一个新的数列,此时可以分奇偶项
分别求和,但是此时一定要注意数列求和时,一定要分项数的奇偶。若项数n 为
奇数时,则数列中有
𝑛+1
2 个奇数项,有
𝑛−1
2 个偶数项。当项数n 为偶数时,则数列
中有
𝑛
2个奇数项,
𝑛
2个偶数项。
2.裂项相消
若数列的通项可拆成结构相同的两式之差,则数列的前n 项和可由裂项相消
法求解,使用此方法时必须注意消去了哪些项,保留了哪些项,一般未被消去的
项有前后对称的特点,裂项相消法的指导思想很明确,关键是实现
1
n
n
n
a
b
b
,
因此对代数变形能力要求较高,但只要把握了指导思想,这类问题便不难解决,
2
此外,掌握一些常用的裂项技巧也能事半功倍,常用的技巧有:
1
1
1
1
1 1
1
,
(
)
(
1)
1
(
2)
2
2
1
1 1
1
(
)
(
)
n n
n
n
n n
n
n
n n
t
t n
n
t
1
log
log (
1)
log
1
1
1
1
,
(
)
1
a
a
a
n
n
n
n
n
n
a
b
a
b
n
n
a
b
若数列为等差数列,D 为公差,其中都不为0,则
1
1
1
1
1
1
(
)
n
n
n
n
a a
d a
a
1
1
1
1
[
]
(
1)(
2)
2
(
1)
(
1)(
2)
1
1
1
1
[
]
(2
1)(2
1)
2 2
1
2
1
n n
n
n n
n
n
n
n
n
n
2
(2 )
1
1
1
1
[
]
(2
1)(2
1)
2 2
1
2
1
n
n
n
n
n
1
1
2
2
2
2
2
1
1
(2
1)(2
1)
2
1
2
1
2
2
2
(
1)(
2)
1
2
1
1 1
1
[
]
(
2)
4
(
2)
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n n
n
n
3.错位相减
错位相减是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用
于求数列{an⋅bn}的前n 项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列(公比
q≠1)(这种数列被称为差比数列).
基本步骤:
第一步巧拆分:根据通项公式分解为等差数列和等比数列乘积的形式;
第二步乘公比:写出Sn 的表达式,然后两边同时乘以等比数列的公比,得到qSn
的结果;
第三步构差式:将Sn 与qSn 作差;
3
第四步求和:根据差式的特征准确求和.
差比数列的结论:对数列{(An+B)𝑞𝑛−1}q 求和
我们可以直接记住答案(直接套用公式即可,但还是建议大家自己推算得到答案):
(1-q)Sn=(等差首项)+(
𝐴
1−𝑞) q −(An + B +
𝐴
1−𝑞)𝑞𝑛
三、数列求通项
1.叠加法和叠乘法
叠加法:对于数列有形如an=an−1+f(n)的递推式,且f(2)+…+f(n)的和是可求
的,我们可以用叠加法来求an
an=a1+∑
𝑓(𝑖)
𝑛
𝑖=2
(n≥2,n∈𝑁+)
叠乘法: 对于数列有形如an=an−1·f(n)的递推式,且f(2) f(3)…f(n)的积是可
求的,我们可以用叠乘法来求an
an=a1 f(2) f(3)…f(n)(n≥2,n∈𝑁+)
2.由Sn求an
已知Sn求an,直接套用公式:an={𝑆1 𝑛= 1
𝑆𝑛−𝑆𝑛−1 𝑛≥2
已知an与Sn的关系有两种处理方式:
(1)消an 留Sn :把题目中的an 用Sn−Sn-1替换,转化为关于Sn 的递推关系,
从而得到Sn 的通项公式,再转化为an 的通项公式.
(2)消Sn留an :分别写出Sn和Sn-1的表达式,两式相减转化为关于an 的递推
关系.
3.构造新数列(待定系数法)
(1)若递推数列公式为an=ban-1+c(b,c∈R,且b≠1,c≠0),可以设an+λ=b(an-
1+λ)成立,解之得λ=
𝑐
𝑏−1,即{an+
𝑐
𝑏−1}是等比数列。
(2)an=ban-1+c(n)(b≠1,b≠0,c(n)是关于n 的多项式函数),可设an+g(n)=b(an-
1+g(n--1)),其中g(n)为与c(n)的次数相等的多项式函数,各项的系数都待定,
通过比较bg(n-1)-g(n)与c(n)的各项系数待确定系数,即{an+g(n)}为等比数列。
(3)an=ban-1+c∙𝑞𝑛,其中b,c,q∈R,且b≠0,c≠0,q≠0,q≠1
①若b=q,则
𝑎𝑛
𝑞𝑛=
𝑎𝑛−1
𝑞𝑛−1 + 𝑐,即{
𝑎𝑛
𝑞𝑛}为等差数列
②若b≠q,则可以设𝑎𝑛+ 𝐴∙𝑞𝑛= 𝑏(𝑎𝑛−1 + 𝐴∙𝑞𝑛−1)
4
也可以两边同除以𝑏𝑛或𝑞𝑛:得到
𝑎𝑛
𝑏𝑛=
𝑎𝑛−1
𝑏𝑛−1 + 𝑐(
𝑞
𝑏)𝑛或
𝑎𝑛
𝑞𝑛=
𝑏
𝑞∙
𝑎𝑛−1
𝑞𝑛−1 + 𝑐
4.形式转换
(1)取倒数
若递推公式为𝑎𝑛=
𝑎𝑛−1
𝑏𝑎𝑛−1+𝑐,两边式子取倒数,然后转化为方法3 的情形。
(2)取对数
若递推公式为𝑎𝑛= c𝑎𝑛−1
𝑏,两边式子取对数,然后转化为方法3 的情形。