《求数列通项公式的待定系数法和特征方程法》的说明Word格式.docx
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可以是常数型、一次函数型、二次函数型、指数函数型等等
1、可以是常数,如;
2、可以是一次函数型,如;
3、可以是二次函数型,如;
4、可以是指数函数型,如;
等等。
其中是不完整一次函数型表达式,完整的一次函数型表达式是;
是不完整的二次函数型表达式,完整的二次函数型表达式是。
(三)关于要转化为形如标准形式的说明。
是指:
①,设代入化为;
②,设代入化为;
③,设代入化为;
④,设代入化为;
⑤,设代入化为;
⑥标准式或化为标准式后,左边有系数,如,要把的系数化为“1”,即要把表达式化为“”。
转换为标准式后,出现的等等形式的式子,要经过多项式的恒等变形化成的形式
(四)关于确定表达式的说明。
确定中的,要注意以下几点:
1、必须是化为标准式后的;
2、若是不完整的一次函数型、二次函数型,要补为完整的一次函数型、二次函数型表达式,如:
①要补齐为;
②要补齐为;
③要补齐为;
④要补齐为等等。
3、根据补齐为完整的确定的,确定的表达式。
如补齐后为,则补齐后的
4、根据补齐为完整的确定的、,对表达式、中的常数(含系数)改变为待定系数等,如补齐为完整的表达式,确定后,对表达式、中的常数(含系数)改变为待定系数,即变为,
(五)列含待定系数的表达式。
根据第4步变成待定系数表达式后列表达式:
,如(注意中的系数一定要提到外面作为公因数)。
(六)根据列出的含待定系数的表达式,对进行多项式恒等变形,变成形如,后与条件中转化为标准式子后的系数进行比较,列出方程或方程组,解出待定系数后,代入式子,确定是等比数列还是等差数列,再进一步求出通项公式。
(七)例题(注:
以下解题步骤是按上面的步骤一步一步来的,目的是便于理解,具体考试中不必这样做)
1、常数型。
形如
已知数列,,求数列的通项公式。
解:
(1)转化为标准形式。
令,则原条件变为;
(2)确定表达式中的。
;
(3)根据确定的,确定的表达式。
(4)根据确定的、,对表达式、中的常数改变为待定系数。
即;
(5)列含待定系数的表达式。
(注意中的系数一定要提到外面作为公因数);
(6)根据列出的含待定系数的表达式,进行多项式恒等变形。
(7)列出方程,解出,解出待定系数后,代入式子,即
(8)由可知,数列是等比数列,公比为2。
故当时,
2、一次函数数型。
(A)已知数列,,求数列的通项公式。
条件中就已为标准形式,不需转换;
因为是一次函数型,不是完整的一次函数型表达式,补齐为完整的一次函数型表达式,;
(4)根据确定的、,对表达式、中的常数(含系数)改变为待定系数。
(注意中的系数3一定要提到外面作为公因数);
(7)与对比,列出方程组,,解出待定系数后,代入式子
(8)由可知,数列是等比数列,公比为3。
故当时,。
(B)已知数列,,求数列的通项公式。
因为系数为2,所以条件中等式两边同除以2得:
为一次函数型;
(8)由可知,数列是等比数列,公比为。
3、二次函数数型。
因为是二次函数型,是一完整表达式,不需补齐;
(6)根据列出的含待定系数的表达式,进行多项式恒等变形。
(7)与对比,列出方程组,,解出待定系数后,代入式子;
(8)由可知,数列是等比数列,
公比为2。
。
因为是二次函数型,不是一完整表达式,需补齐,;
(C)已知数列,,求数列的通项公式。
(8)由可知,数列是等比数列,公比为2。
(D)已知数列,,求数列的通项公式。
4、指数函数型。
因为是指数函数型,是一完整表达式,不需补齐;
(7)与对比,得,解出待定系数后,代入式子;
二、特征方程法(结论要非常熟练掌握)
(一)1、形如,的二阶递推数列都可用特征根法求通项公式,但若条件中二阶递推式不是标准形的,要如同“待定系数法”中的第1步样,化为标准的二阶递推式,要保证的系数为“1”.
2、列出特征方程,解出方程的根;
若
1,则可令;
2,则可令
再利用,可求得,进而求得
例题(A)已知数列,,求数列的通项公式。
(1)该条件为标准的二阶递推式;
(2)的特征方程为:
,解得;
(3)因为,可令;
(4),
例题(B)已知数列,,求数列的通项公式。
(5)因为,可令;
(6),
(二)1、分式线性递推数列可用特征方程法求通项公式,但若条件中分式线性递推式不是标准形的,要如同“待定系数法”中的第1步样,化为标准的分式线性递推式。
2、若式中,则采用“倒数法”求通项公式;
3、若式中,则采用特征方程法。
特征方程为,求出,若
①,则为等比数列,公比为;
令,则,则有
②,则为等差数列,公差为;
(1)该条件化为标准的分式线性递推式,;
(3)因为,则为等比数列,公比为,令,则;
则有,故
(C)已知数列,,求数列的通项公式
(1)该条件为标准的分式线性递推式;
(3)因为,,则为等差数列,公差为,令,则;
则有。
在解数列通项公式时,要验证解出的当时会不会与给出的值相同,若不同,则应用组合表达式表示数列的通项公式。