特殊数列部分和的求法

数列求和问题是初等数学的重要内容之一,为充实传统的初等代数教材内容,本文仅就某些特殊数列的求和问题加以分类,探求前n项和的初等解法及理论根据。一、部分和变换法某些特定数列化为等差(或等比)数列求和十分方便,我们主要来看以下几种类型的问题。若{a_n}是等差数列,{b_n}是等比数列,那么怎样求数列{a_n±b_n}、{a_n b_n}及{a_n/b_n}或{b_n/a_n}的前n项的和呢? 我们可以利用变换部分和的方法来解,就是先将部分和进行“变换”,使数列转化为等差(或等比)数列的求和问题。例1 求下列数列的前n项的和:     

一道高考数列题的解法探究

<正>在2015年高考数学试题中,有7道数列试题就是"差比型"(等差数列和等比数列的乘积构成的新数列)数列的求和,本文试图从解法的角度来探究.一、试题展示(2015年高考湖北,理18)设等差数列{a_n}的公差为d,前n项和为S_n,等比数列{b_n}的公比为q.已知b_1=a_1,b_2=2,q=d,S_(10)=100.(Ⅰ)求数列{a_n},{b_n}的通项公式;     

合成数列的通项及其应用

设有两个数列{a_n}及{b_n}:a_1,a_2,a_3,…,a_n,…b_1,b_2,b_3,…,b_n,…依次交错排列 a_k、b_k(k=1,2,…)构成一个新的数列{x_n}:a_1,b_1,a_2,b_2,…,a_n,b_n,…我们称上述数列{x_n}为数列{a_n}和{b_n}的合成数列.本文讨论两个数列的合成数列的通项公式及其应用.     

等差子列问题的探索与思考

<正>2014年西城区一模理科试题中第20题是一道子列问题,以下是自己在这道题的解题过程中进行的学习探索和思考,将其整理成文,以供同学们参考.题目在数列{a_n}中,a_n=1/n(n∈N^*).从数列{a_n}中挑选出k(k≥3)项并按原顺序组成的新数列记为{b_n},并称{b_n}为数列{a_n}的k     

2021新高考Ⅰ卷17题的背景、解法与变式研究

<正>2021新高考Ⅰ卷17题为数列题,本题通过探究情境来考查学生等差数列的概念和分组求和的思想,是一道很有价值且值得研究探讨的试题.1试题重现与解答(2021·新高考Ⅰ17题)已知数列{a_n}满足a_1=1,a_(n+1)=■(1)记b_n=a_(2n),写出b_1,b_2,并求数列{b_n}的通项公式;(2)求{a_n}的前20项和.解(1)因为a_1=1,     

关于一类数列的最大项问题

题1 在数列{A_n}={11~n(n 2)/12~n}中第几项的值最大?这个最大项是多少? 题2 求数列中的最大项。题3 求证,数列中的第一项最大,并求出这个最大项。细心的读者不难看出以上三个题中的数列都是由一个正项无穷递缩等比数列{a_n}和一个正项无穷等差数列{b_n}的对应项之乘积组成的一个新数列{a_n·b_n}。对于这一类数列的最大项问题,我们有下面一个很漂亮的结论。定理数列{c_n}={a_n·b_n}。如果数列{a_n}为正项无穷递缩等比数列,{b_n}为正项无穷递增等差数列,那么 (1)当1/1-q≥b_1/d,取n为区间[1 /1-q-b_1/d,1     

关于施笃兹定理的推广

<正> 在数列不定式的定值法中,有一个重要方法,即施笃兹定理:给定二数列{a_n}、{b_n},其中{b_n}严格单调递增趋于无穷.如果(?)(a_(n+1)-a_n)/(b_(n+1)-b_n)=l(有限数或±∞),则(?)a_n/b_n=l.(见菲赫金哥尔茨著,叶彦谦译,《微积分学教程》一卷一分册59页;叙述稍有变动.)这就是说,一定条件下,若两数列的差分之比有极限,则两数列本身的比也有同一极限;这里的差分是步长为1的一阶差分.本文将把这种方法移植到函数不定式,并取消步长为1的限制,代之以任意步长,进而以高阶差分代替一阶差分,证明类似的结论.     

构造常数数列求通项

<正>在数列{b_n}中,若b_n+1=b_n(n∈N﹡),则数列{b_n}为常数数列,其通项公式是b_n=b_1,在求某些递推数列的通项公式时,若能构造出一个新的常数数列,便能简便的求得通项公式.1.我们知道等差数列的通项公式为a_n=a_1+(n-1)d,我们可以用构造常数数列的方法求这个通项公式.     

一道高考题的再推广

2006年江苏高考第21题:设数列{a_n},{b_n},{c_c}满足:b_n=a_n-a_(n 2),c_n=a_n 2a_(n 1) 3a_(n 2)(n=1,2,3,…),证明{a_n}为等差数列的充分必要条件是{c_n}为等差数列且b_n≤b_(n 1)(n =1,2,3,…).     

两类特殊数列求和的问题

<正>高考题和模拟题中常常遇到下面两各类型的数列求和问题:类型一若数列{a_n}是等差数列,求数列{|a_n|}的前n项和;类型二已知数列a_n={f(n),n为奇数,g(n),n为偶数,或者a_n=(-1)ⁿf(n),求数列{a_n}的前n项和;为表示方便,假设S_n=a_1+a_2+…+a_n.这两种类型的数列求和问题,常常会成为学生的"拦路虎",得分率非常不理想,现结合几道典型例题来总结这种类型的解题策略!     

k阶差等比数列

现行高中代数课本有数列{a_n},它满足下列公式: a_1=b a_(n 1)=qa_n d (q≠1) 它是等差、等比数列的自然推广,可叫做一阶差等比数列。这数列的进一步推广很有趣。如数列{a_n)的项差(a_(n 1)-a_n)称为它的一阶差数列,{a_(n 1)-a_n}的一阶差数列称为{a_n}的二阶差数列,可类似定义k阶差数列(为方便,称{a_n)为它自己的零阶差数列)。如果数列{a_n}的k-1阶差数列不是等比数列,而k阶差数列为等比数列,则称{a_n}为k阶差等比数列。本文拟推导这种数列的通项公     

求解一道数列题的三种视角

<正>以下是一道较为独特的数列问题:已知数列{a_n},{b_n}满足a_1=1/2,a_n+b_n=1,b_(n+1)=b_n/1-a_n²(n∈N2(n∈N^*),则b_(2018)=____.上述问题的独特之处在于,不仅涉及两个不同数列与2018这个年份数字,而且其求解方法,可以从不同的视角去寻觅.其求解过程,彰显了转化与化归的数学思     

我为高考设计题目

题342在数列{a_n}中,若对任意的n∈N^*,都有a_n≤M(实常数)成立,且对任意的aa,则称数列{a_n}具有性质P(M).(1)设等比数列{b_n}(n∈N^*)的前n项和为Tn,若b_3²+b_4=0,b²-2b_3=0;证明:数列{T_n}具有性质P(2);(2)数列{a_n}的前n项和S_n满足:nS_m+n-(m+n)S_n+3(m+n)mn=0(m,n∈N^*);若数列{S_n}具有性质P(884),求a_1的取值集合.     

差比型数列前n项和的求解方法--裂项法

设数列{an}为等差数列,数列{bn}为等比数列,则不妨称数列{anbn}为差比型数列．教材给出了这类数列的前”项和的求法——错位相减法,通过错位相减,消除{bn}中的各项系数差异,转化为等比数列（中间的（n=1）项构成一个等比数列）求和问题．     

一道传统数列题的再思考

<正>听老师说下面的数列题十几年前就有了,老师沿用原先的方法给我们讲解了题目,但经过我的不懈努力,还用特征方程根的方法解决了此题,特此记录下来:题目设各项均为正数的数列{a_n}和{b_n}满足5^an,5an,5^bn,5bn,5^an+1成等比数列,lgb_n,lga_(n+1),lgb_(n+1)成等差数列,且a_1=1,b_1=2,a_2=3,求通项公式a_n和b_n.解法1(传统方法)     

倒序求和几例

倒序相加法即采取把正着写与倒着写的两个和式相加,然后求和的方法,常适用于具有“下标和相等时该两项和为定值”这种典型规律的数列。等差数列的求和公式的推导是此法的典型例子。下面再看几例。例1 已知f(x)=1/(4~x 2)(x∈R),若数列{a_n}的通项公式a_n=f(n/m)(m∈N_ ,n=1,2,…,m),求数列{a_n}的前m项和S_m。分析与解由已知得,f(x) f(1-x)=1/2,     

浅谈数列的周期及应用

对于给定的数列{a_n},若存在一个为自然数的常数T,使得对任意自然数n,恒有 a_(n T)=a_n (n=1,2,3,…)则我们称T为数列{a_n}的周期。数列{a_n}称为周期数列。对周期数列,不难得如下简单的性质。性质1 若T是数列{a_n}的周期,则2T、3T、…、nT、…都是数列{a_n}的周期。由此知,周期数列的周期有无穷多个,我们把最小的一个称为最小正周期。     

特殊数列求和问题的求解策略

<正>近几年高考卷中出现了一类特殊数列求和的问题,如递推公式中含有(-1)ⁿ,通项公式中含有三角函数等,本文试图对这类特殊数列求和解法做一探究.一、含(-1)n数列的求和题1(2014·山东卷理科)已知等差数列{a_n}的公差为2,前n项和为S_n,且S_1,S_2,S_4成等比数列.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;     

一道数列求和问题的求解与探究

<正>在高三一轮复习过程中,讲解数列求和的专题时,遇到一道并项求和的数列客观题,感觉求解此题颇具有一定探究性,为此将该题展示出来,并作浅显的一点探究,意在抛砖引玉,以飨读者.题目已知数列{a_n}的前n项和记为S_n,     

求数列前n项和的三种方法

<正>在我校一次质量检测试卷中,有一道数列题,原题如下:在等差数列{a_n}中,a_2=5,a_1+a_3+a_4=19.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{b_n}前n项和为S_n,且S_n+a_n-1/2ⁿ=λ(λ为常数),令c_n=b_(n+1()n∈Nn=λ(λ为常数),令c_n=b_(n+1()n∈N⁺).求数列{c_n}的前n项和T_n.