转化思想在数列中的运用
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转化的思想是数学中一个非常重要的思想,通过转化可以把陌生的问题转化为我们常见的、熟悉的问题。下面我们通过几个例子说明转化的思想在数列中的应用。
例1:已知数列{an}中,a11,an4an11(n1),求数列{an}的通项公式。 2解析一:类比等比数列的通项公式anqan1(n1),由an4an11(n1),如果能通过恰当的变形转化成类似的形式,问题即可解决。
不妨设an4(an1)(n1),则这个式子等价于an4an13(n1)与
111an4an11(n1)比较,只要,就有an4an11(n1)an4(an1)
333115(n1),从而数列{an}是首项为a1,公比为4的等比数列,所以,
3361551an4n1,即an4n1。
3663【点评】通过待定系数法将其转化为等比数列的问题。转化思想是解决递推数列的最重要的思想。
解析2:由an4an11(n1)知道,an14an1后式减前式得
an1an4(anan1)(n1),则数列{an1an}是首项为a2a15公比为4的等比数250aa212451aa45n132列,这样an1an•4,从而 22aa54n2nn12514n15n155n2将上述等式相加得ana1(144)==4,
214266从而an5n114 63【点评】累加相邻两项差的方法也是解决递推数列问题的常用手段。
提升:看看其它的地推数列问题如何用上面的思想方法求解?
练习1:(2007全国卷Ⅰ理22)已知数列{an}中,a12,an1(21)(an2)
n1,2,3,,求{an}的通项公式。
解:an12(21)(an2),数列{an2}是首项为22,公比为21的等
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比数列,an22(21)n,即通项公式为an2[(21)n1]
n1n练习2:(2007天津卷理21)在数列{an}中,a12,an1an(2)2
(nN*),其中0,求数列{an}的通项公式。
n1n*n1解:由an1an(2)2(nN),0,两端同除以,
可得即[故
an1n1anna1222n1an2n1()n1()n,则n()()1, n1nan1anan2n12n2n。即数列公差为1的等差数列,()][()]1{()}是首项为0,n1nnann2()nn1,所以数列{an}的通项公式为an(n1)n2n。
【小结】上面的例题通过待定系数法或两端同除以一个量等手段,将问题转化成同学们熟悉的等差、等比数列的问题,从而使原问题或解,在具体的问题情境中有时采用取倒数、取对数等手段使问题得到转化,“转化”是解决递推数列问题的实质所在,同学们要树立起明确的“转化”意识。
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