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1、遞推公式求函數(shù)的通項公式哈十四中數(shù)學(xué)組王麗娜教學(xué)目標(biāo)知道遞推公式是給出數(shù)列的一種方法;了解數(shù)列遞推公式的意義,會根據(jù)給出的遞推公式求出通項公式。重點難點熟練掌握已知遞推公式求函數(shù)通項公式的幾種基本形式,并能熟練的應(yīng)用到解題過程中。教學(xué)過程一.情境引入國王和農(nóng)夫打賭,農(nóng)夫贏了,按照事先的規(guī)定國王要按指數(shù)冪的情況送給農(nóng)夫麥粒,那么農(nóng)夫會得到多少麥粒呢?歸結(jié)成數(shù)學(xué)模型,這是一個數(shù)列數(shù)列{an}的通項公式是,依次用n=1,2,3,?,64代替公式中的n,就可以求出這個數(shù)列的各項。數(shù)列{an}還可以用如下方法給出:
2、第1個格子里的麥粒數(shù)是1,從第2個格子起,每個格子里的麥粒數(shù)都是前一個格子里的麥粒數(shù)的2倍,也就是說,a1=1,an=2an-1(2≤n≤64)(參照教科書)由上面數(shù)列的第1項,根據(jù)項an與an-1間的關(guān)系式,可以得出這個數(shù)列的各項。如果已知數(shù)列{an}的第1項(或前幾項),且任一項an與它的前一項an-1(或前幾項)間的關(guān)系可以用一個公式來表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的遞推公式。二.例題1.已知數(shù)列{an}的第1項是1,以后的各項由公式給出,寫出這個數(shù)列的前5項。(參考教科書)解:2.已知,求.(疊
3、加法)解一:可以寫出:,,,,……觀察可得:解二:由題設(shè):∴∴小結(jié):遞推模型為an+1=an+f(n)可以用疊加法,如上述兩種解法。第一種解法只適合小題。如果是大題,第一種解法的基礎(chǔ)上應(yīng)該用數(shù)學(xué)歸納法證明。練一練:(2008全國)在數(shù)列{an}中,a1=1,,設(shè)bn=.求證:{bn}是等差數(shù)列。求an證明:=1.{bn}是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列。∴從而例3.已知,求.(疊乘法)解一:觀察可得:解二:由∴即∴∴小結(jié):遞推模型為an+1=an.f(n)可以用采用疊加法,例4.已知數(shù)列{an}中,,.(
4、nN﹡)解:{}是以1為首項,為公差的等差數(shù)列。小結(jié):遞推模型為,可以取倒數(shù)化為等差數(shù)列。練一練:例:(2004年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試全國卷理)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn=2an+(-1)n,(1)寫出數(shù)列的前3項a1,a2,a3;(1)求數(shù)列的通項公式(2)證明:對任意的整數(shù),有這個題由Sn=2an+(-1)n與Sn-1=2an-1+(-1)n-1相減得:求出a2,a3,從表面看是由a1,a2,a3猜出通項an,再用數(shù)學(xué)歸納法證明.但是從a1,a2,a3或再求出a4,a5也很難猜想出
5、其通項公式,所以要讓學(xué)生單獨解決這個問題就很困難了。如果在解決這類問題之前,能夠有一些訓(xùn)練,可能就容易一些。例5.(2007年山東省模擬題)數(shù)列{an}的前n項和為Sn.Sn.=2an-3n.(nN﹡)求{an}的通項公式。解:當(dāng)時,,與已知條件二式作差,得即。{}是以6為首項,2為公比的等比數(shù)列。小結(jié):遞推模型可以通過待定系數(shù)法化為(an+1+)=c(an+),化為等比數(shù)列練一練:已知:a1=1,an=2an-1+1(1)求證:{an+1}是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列{an}的通項公式.解:(1)an=2a
6、n-1+1,an+1=2(an-1+1){an+1}是以a1+1=2為首項,以2位公比的等比數(shù)列.(1)由已知得:an=2n-1例6.已知數(shù)列{an}滿足,,(nN﹡)求a2010解:所以數(shù)列{an}以3為周期。a2010=0小結(jié):{an}為周期數(shù)列,則周期為T(T為正整數(shù))時,,可將an轉(zhuǎn)化為a1,a2,……aT處理。五、練習(xí):例7.(08年浙江模擬)在數(shù)列{an}中,已知a1=1,且當(dāng)時,則a3+a3等于()A.B.CD小結(jié):an與前n-1項均有關(guān)。在例1中如果只給第2個問題,而沒有第1個問題,怎么辦
7、?你能不能想到把例1的遞推關(guān)系化成an+a=2(an-1+a)(1)的形式.例如:要把a(bǔ)n=2an-1+5化為an-a=2(an-1-a),還原回去,an=2an-1-a,對照得:a=-5,a+5=2(an-1+5)數(shù)列{an+5}是以a1+5=6為首項,以2為公比的等比數(shù)列.從而,已知型的遞推公式,求通項公式就可以解決了。解決的基本思想方法是,采用待定系數(shù)法。設(shè)an-a=p(an-1-a),還原回去后求a,從而得數(shù)列{an-a}是以a1-a為首項,以p為公比的等比數(shù)列.逆向考慮這個問題。若an-2n是以
8、3為公比,以1為首項的等比數(shù)列,把它還原成遞推公式的形式是怎樣的?an-2n=3(an-1-2n-1).a1-21=1,也就是說已知a1=3,an=3an-1-2n-1,其中an=3an-1-2n-1可化為an-2n=3(an-1-2n-1),a1-21=1,數(shù)列{an-2n}是以a1-21=1為首項,以3為公比的等比數(shù)列.an-2n=3n-1an=3n-1+2n能不能用類比的方法,解決下面的問題:已知a1=1,an=2an-