第一篇:(no.1)2013年高中數學教學論文 用不動點法求數列的通項
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用不動點法求數列的通項
定義:方程f(x)?x的根稱為函數f(x)的不動點.利用遞推數列f(x)的不動點,可將某些遞推關系an?f(an?1)所確定的數列化為等比數列或較易求通項的數列,這種方法稱為不動點法.定理1:若f(x)?ax?b(a?0,a?1),p是f(x)的不動點,an滿足遞推關系an?f(an?1),(n?1),則an?p?a(an?1?p),即{an?p}是公比為a的等比數列.證明:因為 p是f(x)的不動點
?ap?b?p
?b?p??ap由an?a?an?1?b得an?p?a?an?1?b?p?a(an?1?p)
所以{an?p}是公比為a的等比數列.定理2:設f(x)?ax?b(c?0,ad?bc?0),{an}滿足遞推關系an?f(an?1),n?1,初cx?d值條件a1?f(a1)
(1):若f(x)有兩個相異的不動點p,q,則
an?pa?pa?pc(這里k?)?k?n?1a?qcan?qan?1?q(2):若f(x)只有唯一不動點p,則
2c11)??k(這里k?a?dan?pan?1?p證明:由f(x)?x得f(x)?ax?b?x,所以cx2?(d?a)x?b?0
cx?dpd?b?p?2??a?pc?cp?(d?a)p?b?0?(1)因為p,q是不動點,所以?2,所以 ????cq?(d?a)q?b?0?q?qd?b?a?qc?aan?1?bpd?b?pan?1?an?pcan?1?d(a?pc)an?1?b?pda?pca?pca?pcan?1?p??????qd?ba?qcan?1?qan?qaan?1?b(a?qc)an?1?b?qda?qcan?1??qa?qccan?1?d令k?a?pa?pa?pc,則n ?kn?1a?qcan?qan?1?q用心 愛心 專心
n?1用心 愛心 專心
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由此解得a)2n?1?(2?2)2n?1n?2?(2?2(2?2)2n?1?(2?2)2n?1
其實不動點法除了解決上面所考慮的求數列通項的幾種情形,還可以解決如下問題: 42例4:已知a1?0,a1?1且aan?6an?1n?1?4a2n(an?1),求數列{an}的通項.解: 作函數為f(x)?x4?6x2?14x(x2?1),解方程f(x)?x得f(x)的不動點為 x1??1,x2?1,x3??33i,x34?3i.取p?1,q??1,作如下代換: a42n?6an?1a2?1432n?1?1?4an(an?1)an?4an?6an?4an?1n?1a42?n?1?1an?6an?1a432?(an?4an?6an?4an?1a)4 n?14a2?1n(an?1)(a4n?1逐次迭代后,得:a1?1)?(an?11?1)4n?(a?(a4n?1
1?1)4n?11?1)
用心 愛心 專心
第二篇:不動點法求數列通項的證明
對于an?1?Aan?B的遞推式,兩端減x后得到 an?C
(A?x)an?(B?Cx)A?xB?Cx?(an?)an?Can?CA?x
B?Cx,這個方程與在遞推式中令an?1?an得的方程是A?xan?1?x?為了能構成等比數列,則令?x?
一樣的,有點類似于令f(x)=x形式,所以稱這種方法為不動點法 得到x的值,于是原式為an?1?x?A?x(an?x)an?C
若x有兩個不等根x1,x2(包括虛數根)則分別代入后得 an?1?x2?A?x2A?x1(an?x2)和an?1?x1?(an?x1)an?Can?C
兩式相除得an?x1an?1?x1A?x1an?x1即可,構造等比數列{??an?x2an?1?x2A?x2an?x2
112構造等差數列即可 ??an?1?xan?xA?C若得到的是等根x,則不能按上述構造等比數列 只能考慮等差數列求得
第三篇:河南省2021年高三專題復習用不動點法求數列通項
用不動點法求數列的通項
定義:方程的根稱為函數的不動點.利用遞推數列的不動點,可將某些遞推關系所確定的數列化為等比數列或較易求通項的數列,這種方法稱為不動點法.定理1:若是的不動點,滿足遞推關系,則,即是公比為的等比數列.證明:因為
是的不動點
由得
所以是公比為的等比數列.定理2:設,滿足遞推關系,初值條件
(1):若有兩個相異的不動點,則
(這里)
(2):若只有唯一不動點,則
(這里)
證明:由得,所以
(1)因為是不動點,所以,所以
令,則
(2)因為是方程的唯一解,所以
所以,所以
所以
令,則
例1:設滿足,求數列的通項公式
例2:數列滿足下列關系:,求數列的通項公式
定理3:設函數有兩個不同的不動點,且由確定著數列,那么當且僅當時,證明:
是的兩個不動點
即
于是,方程組有唯一解
例3:已知數列中,求數列的通項.其實不動點法除了解決上面所考慮的求數列通項的幾種情形,還可以解決如下問題:
例4:已知且,求數列的通項.解:
作函數為,解方程得的不動點為
.取,作如下代換:
逐次迭代后,得:
已知曲線.從點向曲線引斜率為的切線,切點為.
(1)求數列的通項公式;
(2)證明:
設為實數,是方程的兩個實根,數列滿足,(…).(1)證明:,;(2)求數列的通項公式;(3)若,求的前項和.
已知函數,是方程的兩個根(),是的導數,設,.
(1)求的值;
(2)證明:對任意的正整數,都有;
(3)記,求數列的前項和
13陜西文21.(本小題滿分12分)已知數列滿足,.令,證明:是等比數列;
(Ⅱ)求的通項公式。
2山東文20.(本小題滿分12分)等比數列{}的前n項和為,已知對任意的,點,均在函數且均為常數)的圖像上.(1)求r的值;(11)當b=2時,記
求數列的前項和
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
第四篇:高中數學數列求通項公式習題
補課習題
(四)的一個通項公式是(),A、an?B、an?C、an?D、an?2.已知等差數列?an?的通項公式為an?3?2n , 則它的公差為()
A、2B、3C、?2D、?
33.在等比數列{an}中, a1??16,a4?8,則a7?()
A、?4B、?4C、?2D、?
24.若等比數列?an?的前項和為Sn,且S10?10,S20?30,則S30?
5.已知數列?an?通項公式an?n2?10n?3,則該數列的最小的一個數是
6.在數列{an}中,a1?于.
7.已知{an}是等差數列,其中a1?31,公差d??8。
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)數列{an}從哪一項開始小于0?
(3)求數列{an}前n項和的最大值,并求出對應n的值. ?1?1nan?且an?1?,則數列n?N????的前99項和等2n?1?an?an?
8.已知數列?an?的前項和為Sn?n2?3n?1,(1)求a1、a2、a3的值;
(2)求通項公式an。
9.等差數列?an?中,前三項分別為x,2x,5x?4,前n項和為Sn,且Sk?2550。
(1)、求x和k的值;
(2)、求Tn=1111;?????S1S2S3Sn
(3)、證明: Tn?
1考點:
1.觀察法求數列通項公式;2.等差數列通項公式;3.等比公式性質;4.等比公式前n項和公式應用;5.數列與函數結合;6.求通項公式;7.基本的等差數列求通項公式及其應用;8.求通項公式;9.等差數列性質應用及求和與簡單的應用
答案:
1.B;2.C;3.A;4.70;5.-22;6.5049.7.(1)an?39?8n(2)n=5(3)sn?76、n=4;
8.(1)a1?
5、a2?
6、a3?8(2)an???5;?n?1)?2n?2;?n?2)
9.(1)由4x?x?5x?4得x?2,?an?2n,.Sn?n(n?1),?k(k?1)?2550得k?50
(2).?Sn?n(n?1),?Sn?111?? n(n?1)nn?1
?T?1?111111111n???????????1??2334n?1nnn?1n?1n?1
11且?0(3)?Tn?1?n?1n?1
?Tn?1
第五篇:(no.1)2013年高中數學教學論文 數列通項公式的求解策略 新人教版
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an?1?pan?q?r型數列通項公式的求解策略——分 消 化 迭 歸
由遞推公式求數列的通項公式是數列中的常見題型,也是高考考察的熱點.本文就遞推關系為an?1?pan?q?r(p,q,r為非零常數)的數列通項公式的求法(或證法),談以下幾種求解策略,僅供nn參考.例 數列?an?中,a1?56,an?1?13an?12n?1(n?N),求數列?an?的通項公式.?
分析 構造等比數列是求解該題的有效途徑.策略1 分——將確定x的值.解法1 由an?1?13an?12n?112n?1拆分成兩部分,分配給an?1與an.構造新數列?an???x?,由待定系數法n?2?, 可設an?1?x2n?1?1x11?x?a?a??n.a?, 即n?1n?nn?3623?2?由x6223?1n?12n?1,解得x?3.∴an?1?32n?1?31?3?3??a?a?a?, ∴數列是以 ?n1?nn?n?23?2?2??32n??為首項,以13為公比的等比數列.∴an?2?1?????3?3?n?1??23n, ∴an?32n?23n.11?an?1?an?n?1?1?32策略2 消——由?,消去n?1生成新的等比數列.21?a?1a?nn?1n?32?11?an?1?an?n?1???(1)??32解法2 由題意,?,1?a?1a?,n?2?(2)nn?1n?32?12(1)-(2)×,得an?1?12an?1?1?a?a,n?2.n?1??n3?2?∴數列?an?1???1111?an?是以a2?a1?為首項,為公比的等比數列.2932?n?1∴an?11?1??an???29?3?1?13n?1??(3)將(1)式代入(3)式,整理得an?32n?23n.用心 愛心 專心 1
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策略3 化——將解法3 將an?1?n1213n?1化為常數.12n?1an?兩邊同乘以22n?1,得2n?1?an?1?23?2?an?1.4n令bn?2?an,上式可化為bn?1?bn?1,即bn?1?3?2?bn?3?.∴數列?bn?是以b1?3??為
333首項,2為公比的等比數列.∴3b?3??4?2?n?1nnn3???2?2?2?3?????3?, ∴b?2??n?3??3?.?n即2n?a?2?32n?3?2?3?.∴a??n?2n?3n.策略4 迭——迭代法 解法4 ∵a?11?1n?1?13an?12n?1, ∴a1n?3an?1?12n?13?a?1a?3n?2?2n?1???2n32n?2?11?132?a?1??1???1a?1?1?1?13?12n?1?12n?11?1???3n?32n?2??32n?12n33n?3322n?232n?12n ?1111?11?13n?1a1?13n?2?22???3?12n?1?12n?113n?1???32??1?1?????3n?22232n?1?2n 13?111?12n?23n?13n?1?2?13n?2?122???3?12n?1?12n?3n?32n?21?33n.2策略5 迭——迭加法 解法5 ∵a111n?1?3an?12n?1, ∴an?1?3an?2n?1.∴a?1n??an?3a?1a????1?3?a?1?1?3?3?a?1?1?1n?1n?1?an?2??2?n?2?3an?3?????3n?2?a?2?31???3n?1a1 ?12n?1113?12n?1?32?12n?2???13n?2?122?3n??1?132?1???23???2n?3n.策略6 歸——數學歸納法 將本題中的“求數列?an?的通項公式”改為“證明 數列?an?的通項公式為a2n?32n?3n”,可采用此法證明如下:
解法6(證明)(1)當n?1時,a31?2?23?56,結論成立.(2)假設當n?k時, a3k?2k?23k.用心 愛心 專心 2
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那么,當n?k?1時,ak?1?1ak?1k?1?121321?32?1???????.?kkk?1k?1k?1k?1k?k?123?23?223223.a2?n?32n?3n對任意n?N都成立.用心 愛心 專心 3 3所以當n?k?1時,結論也成立 由(1)(2)可知,通項公式