从数列中相邻三项的代数和求通项公式
作者:互联网
前言
请参阅:构造数列中的常见变形总结;
典例剖析
分析:用待定系数法,设 \(a_{n+2}+pa_{n+1}=k(a_{n+1}+pa_n)\)这样的设法有没有合理性,能不能这样设,是每个欲弄懂该问题的学生急于想知道的,这样是有合理性的,如果这样的设置有问题,那么最后一定会通过方程组无解的形式反应出来。同样如何合理,方程组就一定是有解的。 ,\(k,p\in R\),
整理得到$$a_{n+2}-kp\cdot a_n=(k-p)a_{n+1}$$
比照$$a_{n+2}+2a_n=3a_{n+1}$$
得到\(kp=-2\),\(k-p=3\),
解得\(\left\{\begin{array}{l}{k=2}\\{p=-1}\end{array}\right.\),或\(\left\{\begin{array}{l}{k=1}\\{p=-2}\end{array}\right.\),
在具体题目中,我们取其中一组解即可;每一组解对于一种变形;
【法1】:当\(k=2\),\(p=-1\)时,已知式变形为\(a_{n+2}-a_{n+1}=2(a_{n+1}-a_n)\),
即意味着这样变形:由\(a_{n+2}+2a_n=3a_{n+1}\),
得到\(a_{n+2}+2a_n=2a_{n+1}+a_{n+1}\),
即\(a_{n+2}-a_{n+1}=2a_{n+1}-2a_n\),
即\(a_{n+2}-a_{n+1}=2(a_{n+1}-a_n)\),
又\(a_2-a_1=3\neq 0\),即数列\(\{a_{n+1}-a_n\}\)是以\(a_2-a_1=3\)为首项,以\(2\)为公比的等比数列,
则\(a_{n+1}-a_n=3\times 2^{n-1}\),接下来求\(a_n\),使用累加法。
过程省略,可以求得\(a_n=3\times 2^{n-1}-2(n\in N^*)\)。
【法2】:当\(k=1\),\(p=-2\)时,已知式变形为\(a_{n+2}-2a_{n+1}=a_{n+1}-2a_n\),
即意味着这样变形:由\(a_{n+2}+2a_n=3a_{n+1}\),
得到\(a_{n+2}+2a_n=2a_{n+1}+a_{n+1}\),
即\(a_{n+2}-2a_{n+1}=a_{n+1}-2a_n\),
又\(a_2-2a_1=2\),即数列\(\{a_{n+1}-2a_n\}\)是以\(a_2-2a_1=2\)为首项,以\(0\)为公差的等差数列,
则\(a_{n+1}-2a_n=2+(n-1)\times 0=2\),接下来求\(a_n\),再次使用待定系数法。
\(a_{n+1}-2a_n=2\),得到\(a_{n+1}=2a_n+2\),
\(a_{n+1}+2=2(a_n+2)\),故数列\(\{a_n+2\}\)是以\(a_1+2=3\),以\(2\)为公比的等比数列;
故\(a_n=3\times 2^{n-1}-2(n\in N^*)\)。
【法3】:方程思想,由上可知,$$a_{n+1}-a_n=3\times 2^{n-1}①,$$
\[a_{n+1}-2a_n=2② \]
联立解以\(a_{n+1}\)和\(a_n\)为元的二元一次方程组,解得\(a_n=3\times 2^{n-1}-2(n\in N^*)\)。
标签:代数和,数列,变形,求通项,times,2a,3a,array 来源: https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/16182597.html