摘要:二次递推数列如何求通项公式? 谢邀。解决这个问题,我们需要以下前置知识:1、高中范围数列知识与常用技巧2、最简单形式的特征根法如果你对以上知识并不...
二次递推数列如何求通项公式?
谢邀。
解决这个问题,我们需要以下前置知识:
1、高中范围数列知识与常用技巧
2、最简单形式的特征根法
如果你对以上知识并不了解,可以自行查阅资料。
首先观察题目:
已知 ,求 的通项公式。
显然,该递推数列有一个不动点,存在通项公式。
为了使该数列成为易于求解的齐次形式,我们构造数列 ,满足:
并且为了运算简单,我们令 ,则有
我们把递推式中的 用 进行代换,可以得到 ,两边同乘 ,得到
很显然,可以通过特征方程求解
由 的特征方程 ,我们得到两个不等特征根: ,于是 ,又有 ,带入解得 ,至此我们得到 的通项公式:
根据定义,我们得到:
综上所述,我们得到
的通项公式为:
特别感谢
@CZA
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通项公式推导公式?
八种求数列通项公式的方法
一、公式法
例1 已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式。
解: 两边除以 ,得 ,则 ,故数列 是以 为首项,以 为公差的等差数列,由等差数列的通项公式,得 ,所以数列 的通项公式为 。
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,说明数列 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出 ,进而求出数列 的通项公式。
二、累加法
例2 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:由 得 则
所以数列 的通项公式为 。
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,进而求出 ,即得数列 的通项公式。
例3 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:由 得 则
所以
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,进而求出 ,即得数列 的通项公式。
例4 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解: 两边除以 ,得 ,
则 ,故
因此 ,
则
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,进而求出 ,即得数列 的通项公式,最后再求数列 的通项公式。
三、累乘法
例5 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:因为 ,所以 ,则 ,故
所以数列 的通项公式为
评注:本题解题的关键是把递推关系 转化为 ,进而求出 ,即得数列 的通项公式。
例6已知数列 满足 ,求 的通项公式。
解:因为 ①
所以 ②
用②式-①式得
则
故
所以 ③
由 , ,则 ,又知 ,则 ,代入③得 。
所以, 的通项公式为
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,进而求出 ,从而可得当 的表达式,最后再求出数列 的通项公式。
四、待定系数法
例7 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:设 ④
将 代入④式,得 ,等式两边消去 ,得 ,两边除以 ,得 代入④式得 ⑤
由 及⑤式得 ,则 ,则数列 是以 为首项,以2为公比的等比数列,则 ,故 。
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,从而可知数列 是等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求出数列 的通项公式。
例8 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:设 ⑥
将 代入⑥式,得
整理得 。
令 ,则 ,代入⑥式得
⑦
由 及⑦式,
得 ,则 ,
故数列 是以 为首项,以3为公比的等比数列,因此 ,则 。
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,从而可知数列 是等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求数列 的通项公式。
例9 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:设 ⑧
将 代入⑧式,得
,则
等式两边消去 ,得 ,
解方程组 ,则 ,代入⑧式,得
⑨
由 及⑨式,得
则 ,故数列 为以 为首项,以2为公比的等比数列,因此 ,则 。
评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,从而可知数列 是等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求出数列 的通项公式。
五、对数变换法
例10 已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式。
解:因为 ,所以 。在 式两边取常用对数得 ⑩
设 11
将⑩式代入11式,得 ,两边消去 并整理,得 ,则
,故
代入11式,得 12
由 及12式,
得 ,
则 ,
所以数列 是以 为首项,以5为公比的等比数列,则 ,因此
则 。
评注:本题解题的关键是通过对数变换把递推关系式 转化为 ,从而可知数列 是等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求出数列 的通项公式。
六、迭代法
例11 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:因为 ,所以
又 ,所以数列 的通项公式为 。
评注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。即先将等式 两边取常用对数得 ,即 ,再由累乘法可推知 ,从而 。
七、数学归纳法
例12 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:由 及 ,得
由此可猜测 ,往下用数学归纳法证明这个结论。
(1)当 时, ,所以等式成立。
(2)假设当 时等式成立,即 ,则当 时,
由此可知,当 时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何 都成立。
评注:本题解题的关键是通过首项和递推关系式先求出数列的前n项,进而猜出数列的通项公式,最后再用数学归纳法加以证明。
八、换元法
例13 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。
解:令 ,则
故 ,代入 得
即
因为 ,故
则 ,即 ,
可化为 ,
所以 是以 为首项,以 为公比的等比数列,因此 ,则 ,即 ,得
。
评注:本题解题的关键是通过将 的换元为 ,使得所给递推关系式转化 形式,从而可知数列 为等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求出数列 的通项公式
Y=1/2(N(N+1))
等差数列和公式
思路
就是看是否是等差数列,等比数列,大衍数列,斐波那契数列等特殊数列或他们的变形,在看是否是阶差数列或周期数列,是则找到他们的规律,不是看看是否是分群数列,试着分组
此题的详细解法为
1 3 6 10 15 第一层:Y1
2 3 4 5 第一层:Y2
1 1 1 第一层:Y3
看出来规律没有 上面两个数相减得到下面的数,共减两层就是相等了 对于这种形似的数列,有一个规律.
我们设Y1(n)=b*n^2+c*n+d
那么有Y2(n)=Y1(n+1)-Y1(n)
Y3(n)=Y2(n+1)-Y2(n)=常数
利用上面的规律,我们可以待定系数法.有两层就最高2次方,三层就最高三次方,n层就最高n次方解出来.对于本题,相减两层就相等了,那么最高2次方,待定系数为Y(n)=b*n^2+c*n+d
有
Y(1)=b*1^2+c*1+d=1
Y(2)=b*2^2+c*2+d=3
Y(3)=b*3^2+c*3+d=6
三个方程 三个未知数
Y(4)Y(5)就不用代了
解出 b=c=1/2 d=0
Y(n)=(1/2)*n^2+(1/2)*n
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