由递推公式求通项的9种方法经典总结

精析由递推公式求通项的9种方法

1.an+1=an+f(n)型

把原递推公式转化为an+1-a n=f(n),再利用累加法(逐差相加法)求解,即an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=a1+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n-1).

11

[例1] 已知数列{an}满足a1=,an+1=an+2,求an.

2n+n[解] 由条件,知an+1-an=

1111

==-,则(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)n2+nn?n+1?nn+1

1??11??11??1-1??+…+(an-an-1)=?1-2?+?2-3?+?3-4?+…+??,

?n-1n?

1

所以an-a1=1-.

n

11131

因为a1=,所以an=+1-=-.

22n2n

2.an+1=f(n)an型

an+1

把原递推公式转化为a=f(n),再利用累乘法(逐商相乘法)

n

a2a3anan

求解,即由=f(1),=f(2),…,=f(n-1),累乘可得=

a1a2a1an-1f(1)f(2)…f(n-1).

2n

[例2] 已知数列{an}满足a1=,an+1=·a,求an.

3n+1nan+1nn

[解] 由an+1=·an,得=,

ann+1n+1

n-1n-2anan-1a21222

故an=··…··a1=××…××=.即an=. a1n233n3nan-1an-2n-1

3.an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)型

对于此类问题,通常采用换元法进行转化,假设将递推公式改写为an+1+t=p(an+t),比较系数可知t=

1 / 51 / 5

q

,可令an+1+tp-1

=bn+1换元即可转化为等比数列来解决.

[例3] 已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3,求an.

[解] 设递推公式an+1=2an+3可以转化为an+1-t=2(an-t),即an+1=2an-t,则t=-3.

故递推公式为an+1+3=2(an+3).

bn+1an+1+3

令bn=an+3,则b1=a1+3=4,且==2.

bnan+3所以{bn}是以b1=4为首项,2为公比的等比数列. 所以bn=4×2n1=2n1,即an=2n1-3.

4.an+1=pan+qn(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0)型

(1)一般地,要先在递推公式两边同除以q

n+1

an+1pan

,得n+1=q·qn+q

?an?1p1

??其中b=,引入辅助数列{b},得b=·b+nnn+1

qn?qqnq,再用待定?

系数法解决;

(2)也可以在原递推公式两边同除以p

n

n+1

an+1an1?q?

??,得n+1=pn+p·?p?p

?an?

?,引入辅助数列{bn}其中bn=pn?,得??1?q?n

bn+1-bn=p?p?,再利用叠

??

加法(逐差相加法)求解.

1?n+151

[例4] 已知数列{an}中,a1=,an+1=an+??2?,求an. 63

1?n+112nn+1n+1[解] 法一:在an+1=an+?两边乘以2,得2·aan)+1. n+1=(2·?2?332令bn=2n·an,则bn+1=bn+1,

3

2

根据待定系数法,得bn+1-3=(bn-3).

3

54

所以数列{bn-3}是以b1-3=2×-3=-为首项,

632

以为公比的等比数列. 3

4?2?n-1?2?n. 所以bn-3=-·,即bn=3-2?3?3?3?

2 / 52 / 5

1?n?1?nbn

于是,an=n=3??2?-2?3?. 2

1?n+11n+1法二:在an+1=an+??2?两边乘以3,得 33?n+13n+1an+1=3nan+??2?.

3?n+1令bn=3n·an,则bn+1=bn+??2?.

3?n?3?n-1,…, 所以bn-bn-1=?,bn-1-bn-2=?2??2?3?2b2-b1=??2?. 将以上各式叠加,

3?2?3?n-1+?3?n. 得bn-b1=?+…+?2??2??2?553又b1=3a1=3×==1+,

622

33?2?3?n-1+?3?n 所以bn=1++?+…+?2??2?2?2??1-?3?n+1?1·??2???3?n+1

==2?2?-2,

31-2

3?n+1

即bn=2??2?-2. 1?nbn?1?n. 故an=n=3?-2?2??3?3

5.an+1=pan+an+b(p≠1,p≠0,a≠0)型

这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令an+1+x(n+1)+y=p(an+xn+y),与已知递推式比较,解出x,y,从而转化为{an+xn+y}是公比为p的等比数列.

[例5] 设数列{an}满足a1=4,an=3an-1+2n-1(n≥2),求an. [解] 设递推公式可以转化为an+An+B=3[an-1+A(n-1)+B],

??2A=2,化简后与原递推式比较,得?

?2B-3A=-1,?

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