递推数列通项求解方法
类型一:an?1?pan?q(p?1)
思路1(递推法):an?pan?1?q?p(pan?2?q)?q?p??p?pan?3?q??q???q? ……?pn?1a1?q(1?p?p2?…?pn?2?q?qn?1。 )??a1??p??p?11?p??思路2(构造法):设an?1???p?an???,即??p?1??q得??qp?1,数列
?an???是以a1??为首项、p为公比的等比数列,则an??q?n?1qan??a1?p?。 ?p?11?p???q?n?1??a1??p,即p?1?p?1?q例1 已知数列?an?满足an?2an?1?3且a1?1,求数列?an?的通项公式。 解:方法1(递推法):
an?2an?1?3?2(2an?2?3)?3?2??2?2an?3?3??3???3?……?2n?1?3(1?2?2?…?22n?23?n?13?n?1)??1??2??2?3。 ?2?1?1?2?方法2(构造法):设an?1???2?an???,即??3,?数列?an?3?是以a1?3?4n?1n?1n?1为首项、2为公比的等比数列,则an?3?4?2?2,即an?2?3。
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类型二:an?1?an?思路1(递推法):
f(n)
an?an?1?f(n?1)?an?2?f(n?2)?f(n?1)?an?3?f(n?3)?f(n?2)?f(n?1)?…?a1??f(n)。
i?1n?1思路2(叠加法):an?an?1?f(n?1),依次类推有:an?1?an?2?f(n?2)、
n?1an?2?an?3?f(n?3)、…、a2?a1?f(1),将各式叠加并整理得an?a1??i?1f(n),即
n?1an?a1??i?1f(n)。
例2 已知a1?1,an?an?1?n,求an。
解:方法1(递推法):an?an?1?n?an?2?(n?1)?n?an?3?(n?2)?(n?1)?n?
n……?a1?[2?3?…?(n?2)?(n?1)?n]??i?1n?n(n?1)2。
方法2(叠加法):an?an?1?n,依次类推有:an?1?an?2?n?1、an?2?an?3?n?2、…、
nnna2?a1?2,将各式叠加并整理得an?a1??i?2n,an?a1??i?2n??i?1n?n(n?1)2。
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类型三:an?1?思路1(递推法):
f(n)?an
an?f(n?1)?an?1?f(n?1)?f(n?2)?an?2?f(n?1)?f(n?2)?f(n?3)?an?3?…
?f(1)?f(2)?f(3)?…?f(n?2)?f(n?1)?a1。
思路2(叠乘法):
anan?1a2a1?f(n?1),依次类推有:
an?1an?2ana1?f(n?2)、
an?2an?3?f(n?3)、…、?f(1),将各式叠乘并整理得?f(1)?f(2)?f(3)?…
?f(n?2)?f(n?1),即an?f(1)?f(2)?f(3)?…?f(n?2)?f(n?1)?a1。
例3 已知a1?1,an?an?1,求an。
n?1n?1n?1n?2n?1n?2n?3an?1??an?2???an?3?… 解:方法1(递推法):an?n?1n?1nn?1nn?1n?1?2n(n?1)。
方法2(叠乘法):anan?1?n?1n?1ana1,依次类推有:an?1an?2?n?2n、an?2an?3?n?3n?1、…、a3a2?24、
a2a1?13,将各式叠乘并整理得?21n?1n?2n?3???…??,即
43n?1nn?1an?n?1n?2n?3212???…???。 n?1nn?143n(n?1)
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类型四:an?1?pan?qan?1
思路(特征根法):为了方便,我们先假定a1?m、a2?n。递推式对应的特征方程?p?为x2?px?q,当特征方程有两个相等实根时, an??cn?d?????2?n?1(c、d为待定系
数,可利用a1?m、a2?n求得);当特征方程有两个不等实根时x1、x2时,
an?ex1n?1?fx2n?1(e、f为待定系数,可利用a1?m、a2?n求得);当特征方程的根
为虚根时数列?an?的通项与上同理,此处暂不作讨论。
例4 已知a1?2、a2?3,an?1?6an?1?an,求an。
解:递推式对应的特征方程为x2??x?6即x2?x?6?0,解得x1?2、x2??3。
n?1n?1设an?ex1?fx2,而a1?2、a2?3,即
9?e???e?f?29n?11?5n?1a??2??(?3)。 ,解得,即??n55?2e?3f?3?f?1?5?
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类型五:an?1?pan?rqn (p?q?0)
?an?1????????n?1?,则nq?q?an思路(构造法):an?pan?1?rqn?1,设
???q?p?nn?1???1q?rq????p????q?ar?a1r?,从而解得?。那么?n是以为首项,???nqp?qrqp?q??????p?q?pq为公比的等比数列。
例5 已知a1?1,an??an?1?2n?1,求an。
1?????1???a2,解得?,??n??n123???????3?n?1??2???1?an?1?解:设n?????n?1???,则?nn?1???12?222??????an1?1?是以??为首项,为公比的等比数列,即n?????2362236?2?1111an1,?an?2?13n。
类型六:an?1?pan?f(n) (p?0且p?1)
,递推式两边同时除以p得
n)1思路(转化法):an?pan?1?f(n?anpn?an?1pn?1?f(n?1)pn,我们令
anpn?bn,那么问题就可以转化为类型二进行求解了。
n?1例6 已知a1?2,an?1?4an?2,求an。
n解:an?4an?1?2,式子两边同时除以4n得
an4n?an?14n?1an?1????,令n?bn,则
4?2?n 5