递推数列是高中数学中的一个重要概念,它描述了数列中任意一项与其前一项之间的关系。求解递推数列的通项公式是解决数列问题的关键,也是高中数学学习的一个重要环节。本文将详细介绍递推数列的十大求通项模型,帮助读者轻松解决数学难题。
模型一:( a_{n+1} = Aa_n + B )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + \frac{B}{A-1} )。
模型二:( a_{n+1} = Aa_n + Bn )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + \frac{B}{A-1} )。
模型三:( a_{n+1} = \frac{Aa_n + B}{C} )
解法:
- 设 ( b_n = \frac{an}{C} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + \frac{B}{C} )。
- ( b_1 = \frac{a_1}{C} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + \frac{B}{C}\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} )。
- ( a_n = C(A^{n-1}b_1 + \frac{B}{C}\frac{A^{n-2} - 1}{A-1}) )。
模型四:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot C^n )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot C^n )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC(A^{n-2} - 1) )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC(A^{n-2} - 1) + \frac{B}{A-1} )。
模型五:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot C^{n-1} )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot C^{n-1} )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^{n-1}(A^{n-2} - 1) )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^{n-1}(A^{n-2} - 1) + \frac{B}{A-1} )。
模型六:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot C^n + D )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} - \frac{D}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot C^n )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} - \frac{D}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^n(A^{n-2} - 1) )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^n(A^{n-2} - 1) + \frac{B}{A-1} + \frac{D}{A-1} )。
模型七:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot C^{n-1} + D )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} - \frac{D}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot C^{n-1} )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} - \frac{D}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^{n-1}(A^{n-2} - 1) )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + BC^{n-1}(A^{n-2} - 1) + \frac{B}{A-1} + \frac{D}{A-1} )。
模型八:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot n + C )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot n )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n(A^{n-2} - 1)}{2} )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n(A^{n-2} - 1)}{2} + \frac{B}{A-1} + \frac{C}{A-1} )。
模型九:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot n^2 + C )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot n^2 )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n^2(A^{n-2} - 1)}{3} )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n^2(A^{n-2} - 1)}{3} + \frac{B}{A-1} + \frac{C}{A-1} )。
模型十:( a_{n+1} = Aa_n + B \cdot n! + C )
解法:
- 设 ( b_n = an - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} ),则 ( b{n+1} = Ab_n + B \cdot n! )。
- ( b_1 = a_1 - \frac{B}{A-1} - \frac{C}{A-1} )。
- ( b_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n!}{(A-1)A^{n-2}} )。
- ( a_n = A^{n-1}b_1 + B\frac{A^{n-2} - 1}{A-1} + B\frac{n!}{(A-1)A^{n-2}} + \frac{B}{A-1} + \frac{C}{A-1} )。
通过以上十大模型,读者可以轻松解决各种递推数列求通项公式的问题。在实际解题过程中,可以根据具体题目选择合适的模型,并灵活运用,从而提高解题效率。