错位相减法适用于什么形式?
2025-05-08 20:12 - 立有生活网
数列里的错位相减法怎么运用 请举例
不知为啥,俺只能输入100个字)错位相减它是由一个等数列与一个等比数列对应项相乘得到的,求和时是将Sn乘以等比数列的公比q之后,得到一个新的数列qSn,两者错位相减后可转化成一个基本数列的求和问题.
错位相减法适用于什么形式?
错位相减法适用于什么形式?
错位相减法适用于什么形式?
Sn= 1/2+1/4+1/8+....+1/2^n 两边同时乘以1/2 1/2Sn= 1/4+1/8+....+1/2^n+1/2^(n+1)(注意根原式的位置的不同,这样写看的更清楚些) 两式相减 1/2Sn=1/2-1/2^(n+1) Sn=1-1/2^n
错位相减法在等比数列求前 n项和时用过;它主要用于由一个等数列与一个等比数列的积数列。
等数列错位相减的方法如何运用?
错位相减法适合等与等比乘积形式的数列求和
举例说明
已知an=2n+1;bn=3^n,cn=anbn=(2n+1)3^n,求cn的前n项和。
什么情况下可以用错位相减法
这个数列可以写成等数列和等比数列的乘积的时候
错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等数列相乘的形式.形如An=BnCn,其中Bn为等数列,Cn为等比数列;分别列出Sn,再把所有式子同时乘以等比数列的公比,即kSn;然后错一位,两式相减即可.
例如:求和Sn=1+3x+5x^2+7x^3+…+(2n-1)x^(n-1)(x≠0)
当x=1时,Sn=1+3+5+…+(2n-1)=n^2;
当x不等于1时,Sn=1+3x+5x^2+7x^3+…+(2n-1)x^(n-1);
∴xSn=x+3x^2+5x^3+7x^4+…+(2n-1)x^n;
两式相减得(1-x)Sn=1+2x[1+x+x^2+x^3+…+x^(n-1)]-(2n-1)x^n;
化简得Sn=(2n-1)x^(n+1)-(2n+1)x^n+(1+x)/(1-x)^2
错位相减法的定义与基本思想
裂相相消,错位相减,倒序相加分别适用于哪些形式的数列?
1分组求和法:
就是将数列的项分成二项,而这两项往往是常数或是等(比)数列,它们的和当然就好求了。
例如:求1/2+3/4+7/8+9/16+......+(2^n-1)/(2^n)的话,
可以将通项(2^n-1)/(2^n)写成1-2^(-n)这样就变成每一项都是1-X(X为通项)的公式
对于通项-2^(-n)是一个等比数列,这个你就可以直接套用公式了
2数列累加法
逐累加法
例3 已知a1=1, an+1=an+2n 求an
解:由递推公式知:a2-a1=2, a3-a2=22,a4-a3=23, …an-an-1=2n-1
将以上n-1个式子相加可得
an=a1+2+22+23+24+…+2n-1=1+2+22+23+…+2n-1=2n-1
注:对递推公式形如an+1=an+f(n)的数列均可用逐累加法
求通项公式,特别的,当f(n)为常数时,数列即为等数列。
逐商叠乘法
例4 已知a1=1, an=2nan-1(n≥2)求an
解:当n≥2时, =22, =23, =24,… =2n
将以上n-1个式子相乘可得
an=a1.22+3+4+…+n=2
当n=1时,a1=1满足上式
故an=2 (n∈N)
注:对递推公式形如an+1an=g(n)的数列均可用逐商叠乘法求通项公式,特别的,当g (n)为常数时,数列即为等比数列
3裂项求和:
当一项可以拆时需要注意是否为了考察裂项求和,最有名的就是分数:1/2+1/6+1/12+……+1/n(n+1)
可拆为 1-1/2+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+(1/n-1/(n+1))
然后你会发现从-1/2 到1/n全部能想消掉,故只剩下首项和末项。
4倒序相加:
最简单的是等数列用倒序相加求和:
1到9 1+9=10 2+8=10。。。所以便有首项加末项乘以项数除以二。1+1/12+1/23+1/34+...+1/900
=1+(1-1/2)+(1/2-1/3)+...+(1/99-1/100)(裂项)
=1+1-1/2+1/2-1/3+...-1/99+1/99-1/100(消元)
=2-1/100
=199/100
一、基本概念:
1、 数列的定义及表示方法:
2、 数列的项与项数:
3、 有穷数列与无穷数列:
4、 递增(减)、摆动、循环数列:
5、 数列{an}的通项公式an:
6、 数列的前n项和公式Sn:
7、 等数列、公d、等数列的结构:
8、 等比数列、公比q、等比数列的结构:
二、基本公式:
三、9、一般数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=
四、10、等数列的通项公式:an=a1+(n-1)d an=ak+(n-k)d (其中a1为首项、ak为已知的第k项) 当d≠0时,an是关于n的一次式;当d=0时,an是一个常数。
五、11、等数列的前n项和公式:Sn= Sn= Sn=
当d≠0时,Sn是关于n的二次式且常数项为0;当d=0时(a1≠0),Sn=na1是关于n的正比例式。
六、12、等比数列的通项公式: an= a1 qn-1 an= ak qn-k
(其中a1为首项、ak为已知的第k项,an≠0)
七、13、等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1 (是关于n的正比例式);
当q≠1时,Sn=Sn=
三、有关等、等比数列的结论
八、14、等数列{an}的任意连续m项的和构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m- S3m、……仍为等数列。
九、15、等数列{an}中,若m+n=p+q,则
十、16、等比数列{an}中,若m+n=p+q,则
十一、17、等比数列{an}的任意连续m项的和构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m- S3m、……仍为等比数列。
十二、18、两个等数列{an}与{bn}的和的数列{an+bn}、{an-bn}仍为等数列。
十三、19、两个等比数列{an}与{bn}的积、商、倒数组成的数列
{an bn}、 、 仍为等比数列。
十四、20、等数列{an}的任意等距离的项构成的数列仍为等数列。
十五、21、等比数列{an}的任意等距离的项构成的数列仍为等比数列。
十六、22、三个数成等的设法:a-d,a,a+d;四个数成等的设法:a-3d,a-d,,a+d,a+3d
十七、23、三个数成等比的设法:a/q,a,aq;
四个数成等比的错误设法:a/q3,a/q,aq,aq3 (为什么?)
十八、24、{an}为等数列,则 (c>0)是等比数列。
十九、25、{bn}(bn>0)是等比数列,则{logcbn} (c>0且c1) 是等数列。
二十、26. 在等数列 中:
(1)若项数为 ,则
(2)若数为 则, ,
二十一、27. 在等比数列 中:
(1) 若项数为 ,则
(2)若数为 则,
四、数列求和的常用方法:公式法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等。关键是找数列的通项结构。
二十二、28、分组法求数列的和:如an=2n+3n
29、错位相减法求和:如an=(2n-1)2n
二十三、30、裂项法求和:如an=1/n(n+1)
二十四、31、倒序相加法求和:如an=
二十五、32、求数列{an}的、最小项的方法:
① an+1-an=…… 如an= -2n2+29n-3
② (an>0) 如an=
③ an=f(n) 研究函数f(n)的增减性 如an=
二十六、33、在等数列 中,有关Sn的最值问题——常用邻项变号法求解:
(1)当 >0,d<0时,满足 的项数m使得 取值.
(2)当 <0,d>0时,满足 的项数m使得 取最小值。
在解含的数列最值问题时,注意转化思想的应用
5错位相减:
这个可以求出和与求通项公式和首相的关系,常用与等比数列,Sn乘上q(等比的比例常数) 如:Sn(数列和)=1+2+4+8+……2^(n-1)+2^n 左右乘上2:2Sn=2+4+8+16+……2^n+2^(n+1) 用后式-前式:Sn=2^(n+1)-1 这就得出了总和与通项式的关系 。
分组求和:此为裂项求和的反运算,但是没有裂项求和用的频繁,那个是有分式首先就想到裂项求和,如1+3+4+9+……+2^n+3^n 实际上可以看成两个或多个数列,但有时混在一起而且条件不充分时不容易发现。
裂项相消法最常见的就是an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)
Sn=1/12+1/23+.+1/n(n+1)
=1-1/2+1/2-1/3+1/3-1/4+.+1/(n-1)-1/n+1/n-1/(n+1)(中间相消,只剩首尾两项)
=1-1/(n+1)
错位相减法
这个在求等比数列求和公式时就用了
Sn=1/2+1/4+1/8+.+1/2^n
两边同时乘以1/2
1/2Sn=1/4+1/8+.+1/2^n+1/2^(n+1)(注意根原式的位置的不同,这样写看的更清楚些)
两式相减
1/2Sn=1/2-1/2^(n+1)
Sn=1-1/2^n
倒序相加法
这个在证明等数列求和公式时就应用了
Sn=1+2+..+n
Sn=n+n-1+.+2+1
两式相加
2Sn=(1+n)+(2+n-1)+...+(n+1)
=(n+1)n
Sn=n(n+1)/2
裂相相消,错位相减,倒序相加分别适用于哪些形式的数列?
倒序相加
就像高斯算法
一般用于等数列求和
如1+2+3+4+....+99+100
倒过来写成100+99+98+97+...+2+1
就直接成了100个101相加
结果再除以2
这种方法使用范围比较窄
除非出现了特殊的数列
如an+a1=常数
裂项相消
这种题型一般用于等数列连乘的情况下
如an=1/n(n+1)
这样an=((n+1)-n)/n(n+1)
=1/n
-1/(n+1)
an=1/n(n+k)
k为常数
给分子分母同乘k
即an=k/kn(n+k)=(1/k)(n+k
-n)/(n(n+k))
=(1/k)(1/n
-1/(n+k)
)an=1/n(n+k)(n+2k)
k为常数
给分子分母同乘2k
即an=2k/2kn(n+k)(n+2k)
=(1/2k)(n+2k
-n)/n(n+k)(n+2k)
=(1/2k)(1/n(n+k)
-1/(n+k)(n+2k)
往后4项5项的见得就少了
对于其他裂项
如出现(an+1
-an)/anan+1
也可以考虑将他变成1/an+1
-1/an
然后将1/an看成一个新数列
还有一种就是强行的裂项
an=n(2^n)
设an=bn+1
-bn
那么sn=a1+a2+...+an=(b2-b1)+(b3-b2)+....(bn+1
-bn
)=bn+1
-bn
观察an后面有个2^n
那么可以肯定bn
后面也有2^n
直接设bn=(kn+t)2^n
那么bn+1
=(k(n+1)+t)2^(n+1)
把2^(n+1)写成22^n
再把2乘进去就是
bn+1
=(2k(n+1)+2t)2^n=(2kn+2k+2t)2^n
an=bn+1
-bn
=(2kn+2k+2t
-kn
-t)2^n=(kn+2k+t)2^n
与an对比得
k=1
2k+t=0
所以t=-2
bn=(n-2)2^n
sn=bn+1
-b1
=(n-1)2^(n+1)+2
an=n(2^n)也可以用下面的错位相减来求
但是如an=(n^2
+1)2^n
错位相减要两次很复杂
用裂项就简单了
设bn=(kn^2
+tn
+c)2^n
再按照上述步骤走下去(高考不考)
错位相减
主要用于等比数列与等数列想乘的情况
方法就是乘上公比
再错位
如an=1/2^n
设s=1/2
+1/4
+1/8
+.............+1/2^n
2s=1+1/2
+1/4
+1/8
+.............+1/2^(n-1)
错位相减得s=1-1/2^n
an=n/2^n
设s=1/2
+2/4
+3/8+...............n/2^n
2s=
1+
2/2
+3/4+...............n/2^(n-1)
错位相消后
s=(1+1/2+1/4.........+1/2^(n-1)
)-n/2^n
=2-
1/2^(n-1)-n/2^n
就想起这么多了
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