借高中数学必修二谈数学的分类-高中数学教资教经验
构造等差数列或等比数列
由于等差数列与等比数列的通项公式显然,对于
一些递推数列问题,若能构
造等差数列或等比数列,无疑是一种行之有效的构造方法.
例1 设各项均为正数的数列
有等式:
的前n项和为S
n
,对于任
意正整数n,都
成立,求
的通项
a
n
.
解:
即
, ∴
,∵
是以2为公差的等差数列,且
∴
,求数列的通项公式
解:∵
.
,∴.
.
例2 数列中前n项的和
当n≥2时,
令,则
是以为公比的等比数列,
∴.
,且
2、构造差式与和式
解题的基本思路就是构造出某
个数列的相邻两项之差,然后采用迭加的方法
就可求得这一数列的通项公式.
例3
设是首项为1的正项数列,且
N*),求数列的通项公式
a
n
.
解:由题设得
∵,
∴
.
例4
数列中,,且
求通项公式
a
n
.
解:∵
∴(n∈
N*)
3、构造商式与积式
构造数列相邻两项的商式,然后连乘也是求数列通项公式的一种简单方法.
例5
数列
解:
,
中,,前n项的和
,求.
,(n∈N*),
,∴.
.
,(n∈
∴
∴
4、构造对数式或倒数式
有些数列若通过取对数,取倒数代数变形方法,可由复杂变为简单,使问题
得以解决.
例6 设正项数列满足,
公式.
,
,则
是以2为公比的等比数列,
,
∴
例7 已知数列中,,n≥2时
,求通项公式.
,
.
,
(n≥2).求数列的通项
解:两边取对数得:,设
解:∵,两边取倒数得
可化为等差数列关系式.
∴
.
求数列通项公式的十种方法
一、公式法
例1 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?2a
n
?3?2
,
a
1
?2
,求数列
{
a
n
}
的通项公式。
n
a
n?1
a
n<
br>3
a
n?1
a
n
3
a
n
,则,故数
列
????{}
是
n?1nn?1n
n
222222
2a
n
3
a
2
3
以
1
为首项,以为公差
的等差数列,由等差数列的通项公式,得,
?1?(n?1)
??1
n
12
2
22
2
31
n
所以数列
{a
n<
br>}
的通项公式为
a
n
?(n?)2
。
22
解:
a
n?1
?2a
n
?3?2
两边除以
2
n?1
,得
n
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1?2a
n
?3?2
转化为
a
n?1
a
n
3
?
n
?
,说明数列
n?1
222
a
n
a
3
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
{n
}?1?(n?1)
n
n
22
2
n
{an
}
的通项公式。
二、累加法
,a
1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 例2 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
?2n?1
解:由
a
n?1
?a
n
?2n?1
得
a
n?1<
br>?a
n
?2n?1
则
a
n
?(a
n
?a
n?1
)?(a
n?1
?a
n?2
)?
?<
br>?(a
3
?a
2
)?(a
2
?a
1
)?a
1
?[2(n?1)?1]?[2(n?2)?1]?
?
?(2?2?
1)?(2?1?1)?1
?2[(n?1)?(n?2)?
?
?2?1]?(n?1
)?1
(n?1)n
?2?(n?1)?1
2
?(n?1)(n?1)?1<
br>?n
2
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a<
br>n
?n
。
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1<
br>?a
n
?2n?1
转化为
a
n?1
?a
n<
br>?2n?1
,进而求
出
(a
n
?a
n?1
)
?(a
n?1
?a
n?2
)???(a
3
?a
2<
br>)?(a
2
?a
1
)?a
1
,即得数列
{a
n
}
的通项公式。
2
,a
1
?3,求数列
{a
n
}
的通项公式。 例3 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
?2?3?1
n
解:由
a
n?1
?a
n
?2?3?1得
a
n?1
?a
n
?2?3?1
则
nna
n
?(a
n
?a
n?1
)?(a
n?1?a
n?2
)?
?
?(a
3
?a
2
)
?(a
2
?a
1
)?a
1
?(2?3
n?1
?1)?(2?3
n?2
?1)?
?
?(2?3
2
?1)
?(2?3
1
?1)?3
?2(3
n?1
?3
n?2
?
?
?3
2
?3
1
)?(n?1)?3
3(1?
3
n?1
)
?2?(n?1)?3
1?3
?3
n
?
3?n?1?3
?3
n
?n?1
所以
a
n
?3?n
?1.
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1
?a
n
?2?3?1
转化为
a
n?1
?a
n
?2?3
?1
,
进而求出
a
n
?(a
n
?a
n?1
)?(a
n?1
?a
n?2
)???(a
3
?a<
br>2
)?(a
2
?a
1
)?a
1
,即得数列<
br>{a
n
}
的通
项公式。
nn
n
,a
1
?3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。 例4
已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?3a
n
?2?3?1
n?1
解:
a
n?1
?3a
n
?2?3?1
两边除以
3
,得
n
n
a
n?1a
n
21
?
n
??
n?1
,
n?1
3333
则
a
n?1
a
n
21
,故 ???
3
n?1
3
n
33
n?1
a
n
a
n
a
n?1
a
n?1
a
n?2
a
n?2
a
n?3
a
2
a
1
a
1
?(?)?(?)?(?)?
?
?(?)?
3
n
3
n
a
n?1
a
n?1
3
n?2
3
n?2<
br>3
n?3
3
2
3
1
3
212121213<
br>?(?
n
)?(?
n?1
)?(?
n?2
)?
?
?(?
2
)?
333333333
2(n?1)11111??(
n
?
n
?
n?1
?
n?2
?<
br>?
?
2
)?1
333333
1
(1?3<
br>n?1
)
n
a
n
2(n?1)
3
2n11<
br>因此
n
,
???1???
n
331?3322?3
则
a
n
?
211
?n?3
n
??3
n?.
322
n
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1
?3a
n
?2?3?1
转化为
a
n?1
a
n
21
,
???
3
n?1
3
n
3
3
n?1
进而求出
(
a
n
a
n?1
a
n?1
a
n?2
a
n?2
a
n?3a
2
a
1
a
1
?
a
n
?,即得数列
?)?(?)?(?)???(?)?
?
n
?
3n
3
n?1
3
n?1
3
n?2
3
n?
2
3
n?3
3
2
3
1
3
?
3?
的通项公式,最后再求数列
{a
n
}
的通项公式。
三、累乘法
例5 已知数列
{a
n
}
满足
a<
br>n?1
?2(n?1)5?a
n
,a
1
?3
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
n
解:因为
a
n
?1
?2(n?1)5?a
n
,a
1
?3
,所以
a
n
?0
,则
n
a
n?1
?2(n?1)5
n
,故
a
n
a
n
?
a
n
a
n?1
a
a
??
?
?
3
?
2
?
a
1
a
n?1
a
n?2
a
2
a
1
?[2(n?1?1)5
n?1
][2(n?2?1)5
n?2
]?
?
?[2(2?1)?5
2
][2(1?1)?5
1
]?3
?2
n?1
[n(n?1)?
?
?3?2]?5
(n?1)?(n?2)?
?
?2?1
?3
?3?2
n?1
?5
n(n?1)
2
?n!
n?1
所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
?3?2?5
n(n?1)
2
?n!.
n
评注:本题解题的关键是把递推关系
a
n?1
?2(n?1)5?a
n
转化为
a
n?1
?2(n?1)5
n
,进而求
a
n
出
a
n
a
n?1
a
a
????
3
?
2
?a
1
,即
得数列
{a
n
}
的通项公式。
a
n?1
a
n?2
a
2
a
1
例6
(2004年全国I第15题,原题是填空题)已知数列
{a
n
}
满足
a
1
?1,a
n
?a
1
?2a
2
?3a
3
???(n?1)a
n?1
(n?2)
,求
{a
n
}
的通项公式。
解:因为
a
n
?a
1
?2a
2
?3a
3
???(n?1)a
n?1
(n?2)<
br>
所以
a
n?1
?a
1
?2a
2
?3a
3
???(n?1)a
n?1
?na
n
用②式-①式得
a
n?1
?a
n
?na
n
.
则
a
n?1
?(n?1)a
n
(n?2)
②
①
故
a
n?1
?n?1(n?2)
a
n
a
n
a
n?1
a
n!
????
3?a
2
?[n(n?1)???4?3]a
2
?a
2
.
a
n?1
a
n?2
a
2
2
所以
a
n
?
③
由
a
n
?a
1?2a
2
?3a
3
???(n?1)a
n?1
(n?2
)
,
取n?2得a
2
?a
1
?2a
2
,则
a
2
?a
1
,又知
a
1
?1
,则
a
2
?1
,代入③得
a
n
?1?3?4?5???
n?
所以,
{a
n
}
的通项公式为
a
n
?
n!
。
2
n!
.
2
a
n?1
?n?1(n?2)
,
a
n
评注:本题解题的关键是把递推关系式<
br>a
n?1
?(n?1)a
n
(n?2)
转化为
进而求
出
a
n
a
n?1
a
????
3
?a
2
,从而可得当
n?2时,a
n
的表达式,最后再求出数列
{a<
br>n
}
的
a
n?1
a
n?2
a
2通项公式。
四、待定系数法
例7 已知数列
{a
n
}满足
a
n?1
?2a
n
?3?5,a
1
?6<
br>,求数列
?
a
n
?
的通项公式。
n
解:设
a
n?1
?x?5
n?1
?2(a
n
?x?5n
)
④
nn?1n
?2a
n
?2x?5
,等式两边消去将
a
n?1
?2a
n
?3?5
代入④式,得
2a
n
?3?5?x?5
n
n
n
2a
n<
br>,得
3?5
n
?x?5
n?1
?2
,x??1,,两边除以
5
,得
3?5x?2x则
代入④式得
x?5
a
n?1
?5
n?1
?2(a
n
?5
n
)
⑤
a
n?1
?5
n?1
n
?2
{a
?5}
是以由
a
1
?5?6?5?1?0
及⑤式得
a
n
?5?0
,则,则数列
n
n
a
n
?5
1
n
a
1
?5
1
?1
为首项,以2为公比的等比数
列,则
a
n
?5
n
?2
n?1
,故
an
?2
n?1
?5
n
。
评注:本题解题的关键是把递
推关系式
a
n?1
?2a
n
?3?5
转化为
an?1
?5
nn
n
n?1
?2(a
n
?5n
)
,
从而可知数列
{a
n
?5}
是等比数列
,进而求出数列
{a
n
?5}
的通项公式,最后再求出数列
<
br>{a
n
}
的通项公式。
例8 已知数列
{a
n<
br>}
满足
a
n?1
?3a
n
?5?2?4,a
1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:设<
br>a
n?1
?x?2
n?1
n
?y?3(a
n
?x?2
n
?y)
⑥
将
a
n?1
?3a
n
?5?2?4
代入⑥式,得
n
3a
n
?5?2
n
?4?x?2
n?1
?y?3(a
n
?x?2
n
?y)
整理得
(5?2x)?2?4?y?3x?2?3y
。
nn
令?
?
5?2x?3x
?
x?5
,则
?
,代入⑥
式得
?
4?y?3y
?
y?2
⑦
a
n?1<
br>?5?2
n?1
?2?3(a
n
?5?2
n
?2)<
br>
1
由
a
1
?5?2?2?1?12?13?0
及⑦式,
a
n?1
?5?2
n?1
?2
?3
, 得
a
n
?5?2?2?0
,则
a
n
?5?2
n
?2
n
故数列
{a
n
?5?2?2}
是以
a1
?5?2?2?1?12?13
为首项,以3为公比的等比数列,
因此
a
n
?5?2?2?13?3
nn?1
n1
,则
a
n
?13?3
n?1
?5?2
n
?2
。
n
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1
?3a
n
?5?2
?4
转化为
a
n?1
?5?2
n?1
?2?3(a
n
?5?2
n
?2)
,从而可知数列
{a
n
?5?
2
n
?2}
是等比数列,进而求
出数列
{a
n
?5
?2?2}
的通项公式,最后再求数列
{a
n
}
的通项公式。
例9 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?2a
n
?3n?4n?5,a
1
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:设
a
n?1
?x(n?1)?y
(n?1)?z?2(a
n
?xn?yn?z)
⑧
将
an?1
?2a
n
?3n?4n?5
代入⑧式,得
2
2
2
2
n
2a
n
?3n
2
?4n?5
?x(n?1)
2
?y(n?1)?z?2(a
n
?xn
2
?yn?z)
,则
2a
n
?(3?x)n
2
?(2x?y
?4)n?(x?y?z?5)?2a
n
?2xn
2
?2yn?2z
等式两边消去
2a
n
,得
(3?x)n?(2x?y?4)n?(x
?y?z?5)?2xn?2yn?2z
,
22
?
3?x?2x
?
x?3
??
解方程组
?
2x?y?4?2y
,则
?
y?10
,代入⑧式,得
?
x?y?z?5?2z
?
z?
18
??
a
n?1
?3(n?1)
2
?10(n?1)?1
8?2(a
n
?3n
2
?10n?18)
⑨
由
a
1
?3?1?10?1?18?1?31?32?0
及⑨式,得
a
n
?3n?10n?18?0
22
a
n?1
?3(n?
1)
2
?10(n?1)?18
?2
,故数列
{a
n
?3n
2
?10n?18}
为以则
2
a
n
?3n
?10n?18
a
1
?3?1
2
?10?1?18?1?31?32
为首项,以2为公比的等比数列,因此
a
n
?3n
2
?10
n?18?32?2
n?1
,则
a
n
?2
n?4
?
3n
2
?10n?18
。
评注:本题解题的关键是把递推关系式
a
n?1
?2a
n
?3n?4n?5
转化为
2
an?1
?3(n?1)
2
?10(n?1)?18?2(a
n
?
3n
2
?10n?18)
,从而可知数列
2
{a
n
?3n
2
?10n?18}
是等比数列,进而求出数列
{a
n
?3n?10n?18}
的通项公式,最后再
求出数列
{a
n
}<
br>的通项公式。
五、对数变换法
例10 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?2?3?a
n
,
a
1<
br>?7
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:因为a
n?1
?2?3?a
n
,a
1
?7
,所以<
br>a
n
?0,a
n?1
?0
。在
a
n?1?2?3?a
n
式两边取
常用对数得
lga
n?1
?5
lga
n
?nlg3?lg2
设
lga
n?1
?x(n?1)?y?5(lga
n
?xn?y)
⑩
11 ○
n5
n5
n5
?lg?2xn(?
将⑩式代入
○
11式,得
5lga
n
?nlg3?1)y?5(lga
n
?xn?y
,两边消去
5lga
n
并整理,得
(lg3?
x)n?x?y?lg2?5xn?5y
,则
lg3
?
x?
??
lg3?x?5x
?
4
,故
?
?
x?y?lg2?5y
lg3lg2
?
?
y??
?
164<
br>?
代入
○
11式,得
lga
n?1
?
由lga
1
?
得
lga
n
?
lg3lg3lg2
lg3lg3lg2
12
(n?1)???5(lga
n
?n??)
○
41644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
12式, ?1???lg7??1???0
及
○
41644164
lg3lg3l
g2
n???0
,
4164
lga
n?1
?
则<
br>lg3lg3lg2
(n?1)??
4164
?5
,
lg3
lg3lg2
lga
n
?n??
4164
lg3lg3lg2lg3
lg3lg2
为首项,以5为公比的等
n??}
是以
lg7???
4
1644164
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
n?1
比数列,则
l
ga
n
?n???(lg7???)5
,因此
41644164
所以
数列
{lga
n
?
lga
n
?(lg7?
lg3l
g3lg2
n?1
lg3lg3lg2
??)5?n??
41644641
4
1
6
1
4
n?1
n
4
?
(lg7?lg3?lg3?lg2)5
?[lg(7?3?3?2)]5
1
4
1
16
1
4
1
4
1
16
1
4<
br>n?1
?lg3?lg3?lg2
1
16
1
4
n4
1
16
1
4
?lg(3?3?2)
n
41
16
1
4
?lg(7?3?3?2)5
n?1?lg(3?3?2)
?lg(7
5n?1
?3
?lg(7
5n
?1
?3
n?1
5
n?1
?n
4
?3
5<
br>n?1
?1
16
?2
)
5
n?1
?1
4
)
5n?4n?1
16
?2
5
n?1
?14
则
a
n
?7
5
?3
5n?4n?1
16
?2
5
n?1
?1
4
。
n5
评注:
本题解题的关键是通过对数变换把递推关系式
a
n?1
?2?3?a
n
转化为
lg3lg3lg2lg3lg3lg2
(n?1)???5(lga
n
?n??)
,从而可知数列
41644164
lg3lg3lg2
lg3lg3lg2
{lga
n
?n??}
是等比数列,进而求出数列
{lga
n
?n??}
的通项
41644164
lga
n
?1
?
公式,最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
六、迭代法
例11 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
解:因为
a
n?1
?a
n<
br>3(n?1)?n?2
?a
n?2
2
3(n?1)2
n
,a
1
?5
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
3(n?1)?23n?2
?[a
n
]
?2
n?
2n?1
3(n?1)2
n
,所以
a
n
?a
n?1
3n?2
n?1
(n?2)?(n?1)
3(n?2)?2
?[a<
br>n
]
3
?3
3
n?32
(n?1)?n?2
(n?2)?(n?1)
(n?3)?(n?2)?(n?1)
3(n?2)(n?1)n?2
?a
n?3
?
?
?a
1
3
?a
n
?1
?2?3
??
(n?2)?(n?1)?n?2
1?2???
?(n?3)?(n?2)?(n?1)
n(n?1)
2
3
n?1
?n!?2
1
又
a
1
?5
,所以数列
{a
n
}
的通项公式为
a
n
?5
3
n?
1
n(n?1)
?n!?2
2
。
3(n?1)2
n
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
a
n?1
?a
n
两边取常用对数得
lga
n?1
?3(n?1)?2?lg
a
n
,即
n
lga
n?1
?3(n?1)2
n,再由累乘法可推知
lga
n
n(n?1)
2
n?1
l
ga
n
lga
n?1
lga
3
lga
2
l
ga
n
???????lga
1
?lg5
3?n!?2
lg
a
n?1
lga
n?2
lga
2
lga
1
,从而
a
n
?5
3
n?1
?n!?2
n(n?1)
2
。
七、数学归纳法
例12 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?a
n
?
8(n?1)8
,a?
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
1
(2n
?1)
2
(2n?3)
2
9
解:由
a
n?1
?a
n
?
8(n?1)
8
及,得
a?
1
22
(2n?1)(2n?3)
9
8(1?1)88?224
???
(2?1?1)
2
(2?1?3)
2
99?2525
8(2?1)248?348
a
3
?a
2
????
(2?2?1)
2
(2?2?3)
2
2525?4949
8(3
?1)488?480
a
4
?a
3
????
(2?3?1)
2
(2?3?3)
2
4949?8181
a
2
?a
1
?
(2n?1)
2
?1
由此可猜测
a
n
?
,往下用数学归纳法证明这个结论。
2
(2n?1)
(2?1?
1)
2
?18
?
,所以等式成立。 (1)当
n?1
时,<
br>a
1
?
(2?1?1)
2
9
(2k?1)
2
?1
(2)假设当
n?k
时等式成立,即
a
k
?<
br>,则当
n?k?1
时,
2
(2k?1)
a
k?1<
br>?a
k
?
8(k?1)
22
(2k?1)(2k?
3)
(2k?1)
2
?18(k?1)
??
(2k?1)
2
(2k?1)
2
(2k?3)
2
[(2k?1)
2
?1](2k?3)
2
?8(k?1)
?
(2k?1)
2
(
2k?3)
2
(2k?1)
2
(2k?3)
2
?(2k?3
)
2
?8(k?1)
?
(2k?1)
2
(2k?3)
2
?
(2k?1)(2k?3)?(2k?1)
(2k?1)
2
(
2k?3)
2
222
(2k?3)
2
?1
?(2k?3)
2
[2(k?1)?1]
2
?1
?
[2(
k?1)?1]
2
由此可知,当
n?k?1
时等式也成立。
根据(1),(2)可知,等式对任何
n?N
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
{a
n}
满足
a
n?1
?
1
求数列
{a
n<
br>}
的通项公式。
(1?4a
n
?1?24a
n
),
a
1
?1
,
16
1
2
(b
n
?1
)
24
解:令
b
n
?1?24a
n
,则
a
n
?
故
a
n?1
?
1
2
1
(b
n?1
?1)
,代入
a
n?1
?(1?4
a
n
?1?24a
n
)
得
2416
1
2
11
2
(b
n?1
?1)?[1?4(b
n
?1)
?b
n
]
241624
即
4b
n?1
?
(b
n
?3)
因为
b
n
?1?24a
n
?0
,故
b
n?1
?1?24a
n?1
?0
则
2b
n?1
?b
n
?3
,即
bn?1
?
可化为
b
n?1
?3?
22
13b
n
?
,
22
1
(b
n
?3)
,
2
1
为
公比的等比数
2
所以
{b
n
?3}
是以
b
1
?3?1?24a
1
?3?1?24?1?3?2
为首项,以
列,
因此
b
n
?3?2()
1
n?1
1
n?2
11
?2
,得
?()
,则
b
n
?()
n?
2
?3
,即
1?24a
n
?(
n
)?3
2
222
211
n
1
a
n
?()
n
?()?
。
3423
评注:本题解题的关键是通过将
1?24a
n
的换元为
b
n
,使得所给递推关系式转化
13
从而可知数列
{b
n
?3}
为等比数列,进而求出数列
{b
n
?3}的通项公式,
b
n?1
?b
n
?
形式,
22<
br>最后再求出数列
{a
n
}
的通项公式。
九、不动点法
例14 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
21a
n
?24
,a
1
?4
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
4a
n
?1
解:令
x?
21x?2421x?24
2
,得
4x?20x?
的
24?0
,则
x
1
?2,x
2
?3
是函数
f(x)?
4x?14x?1
两个不动点。因为
21a
n<
br>?24
?2
a
n?1
?24a
n
?121a
n
?24?2(4a
n
?1)13a
n
?26
13
a
n
?2
。所以数列
????
21a?24
a
n?
1
?39a
n
?3
n
?3
21a
n
?24
?3(4a
n
?1)9a
n
?27
4a
n
?1?
a
n
?2
?
a?2
a
1
?2
4?213
13
??2
为首项,以为公比的等比数列,故
n
?2(
)
n?1
,
??
是以
9
a
1
?34?3a
n
?39
?
a
n
?3
?
则
an
?
1
13
2()
n?1
?1
9
?3
。
评注:本题解题的关键是先求出函数
f(x)?
个根
x
1
?2,x
2
?3
,进而可推出
21x?2421x?24
的不动点,即方程
x?
的两
4x?14x?1
?
a?2
?<
br>a
n?1
?2
13
a
n
?2
??
,
从而可知数列
?
n
?
为等比数
a
n?1
?39a<
br>n
?3
?
a
n
?3
?
列,再求出数列
?
?
a
n
?2
?
?
的通项公式,最后求出数列<
br>{a
n
}
的通项公式。
a?3
?
n
?
例15 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?
7a
n
?2
,a
1
?2
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
2a<
br>n
?3
解:令
x?
7x?23x?1
2
,得
2x?4x?2?0
,则
x?1
是函数
f(x)?
的不动点。 2x?34x?7
7a
n
?25a?5
?1?
n
,所以
2a
n
?32a
n
?3
因为
a
n?1?1?
35
2a?3
21
2
?
2
(1?
2
)?
1
?
2
,
?
n
??
a
n?1
?15a
n
?55a
n
?15a
n
?1a
n
?15
a
n
?
?
1
?
1
1
2
??1
为首项,以为公差的等差数列,则是以
?
5
a<
br>1
?12?1
?
a
n
?1
?
所以数列
?
12
2n?8
?1?(n?1)
,故
a
n
?<
br>。
a
n
?15
2n?3
评注:本题解题的关键是先求出函数
f(x)?
3x?17x?2
的不动点,即方程
x?
的根
4
x?72x?3
x?1
,进而可推出
1
a
n?1?1
?
?
1
?
12
?
,从而可知数列
??
为等差数列,再求出数列
a
n
?15
?
a
n<
br>?1
?
?
1
?
??
的通项公式,最后求出数列
{a
n
}
的通项公式。
a?1
?
n
?
十、特征根法
例16 已知数列
{a
n
}
满足
a
n?1
?3a
n
?an?1
(n?2),a
1
?a
2
?1
,求数列
{a
n
}
的通项公式。
解:
a
n?1
?3an
?a
n?1
(n?2)
的相应特征方程为
?
?3?
?1?0
,解之求特征根是
2
?
1
?
3?5
3?53?53?5
,
?
2
??c
2
,所以
an
?c
1
。
2222
由初始值
a
1
?a
2
?1
,得方程组
?
3?5
1
3?5
1
1?c()?c()
?
12
?
22
?
?
1?c(
3?5
)
2
?c(
3?5
)
2
12
?
?22
?
5?25
c?
?
1?
5
求得
?
?
c?
5?25
2?
5
?
从而
a
n
?
5?253?5
n
5?253?5
n
()?()
。
5252
评注:本题解题
的关键是先求出特征方程的根。再由初始值确定出
c
1
,c
2
,从而
可得数列
{a
n
}
的通项公式。