王玉霞
摘要:在與數(shù)列有關(guān)的題目中,有一類問題是較難解決的,即已知數(shù)列的遞推公式,求數(shù)列的通項(xiàng)公式。有些題目我們是不能夠通過比較簡單的觀察與運(yùn)算求解的?;蛟S這里所介紹的方法會給我們在“山重水復(fù)”之際一種“柳暗花明”般的思路。
關(guān)鍵詞:判別式法;遞推數(shù)列;通項(xiàng)公式
數(shù)列求解問題中有遇:已知a1及 , 求 的通項(xiàng)公式問題。
為了求解此遞推數(shù)列,通常的方法就是尋找一個新的數(shù)列bn,使其為通常所熟識的等差數(shù)列或者是等比數(shù)列,而通常構(gòu)造bn的方法是觀察法和待定系數(shù)法。
引入系數(shù)x,將上式整理為
通過觀察,如要構(gòu)造新的或等比或等差的數(shù)列,需要x滿足特殊的要求,即 。則
Ⅰ.對于 ,有 ,(※)式化為
則可得
Ⅱ.對于 ,(※)式分為兩個
①÷②得: 從而易得等比數(shù)列 。
Ⅲ.對于 ,按照Ⅱ,同樣可得
因?yàn)榇藭r(shí)x1,x2是一對偶虛數(shù),故而 ,從而可得
所以若 滿足周期數(shù)列條件,則須 。
以下舉例說明此法的用法。
例1、已知 , 求 的通項(xiàng)公式
分析:將式中的的an與an+1都換為x得到 。
解:在遞推公式的左右兩邊同減3,得到:
兩端取倒數(shù)得: 令
可以得到: 再由
為以 為首項(xiàng), 為公差的等差數(shù)列,
即可得 的通項(xiàng)公式。
例2、已知 求 的通項(xiàng)公式。
分析:將an與an+1換為x得到 方程無解,那么 必是一個周期數(shù)列。
可以用數(shù)學(xué)歸納法證明 是一個周期數(shù)列。
例3、已知 求 的通項(xiàng)公式。
分析:將an+1與an都換為x,得到方程
解:將遞推式的左右兩端分別減去3和2,得到:
①÷②得到:
設(shè)
是以 為首項(xiàng),以 為公比的等比數(shù)列,
這樣即可求得 的通項(xiàng)公式。