如何求一个等差数列和一个等比数列的每一次乘法的和?
魏凤玲
关键词:级数求和、一般分式法、错位减法、逆向加法、分组法、分组法、归并法
数列是高中代数的重要内容,也是学习高等数学的基础。在高考和各种数学竞赛中发挥着重要作用。数列求和是数列的重要内容之一。除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列求和都需要一定的技巧。这里就根据之前的几个高考题来谈谈数列求和的基本方法和技巧。
1.用普通求和公式求和
利用以下常见求和公式求和是数列求和最基本也是最重要的方法。
1,等差数列求和公式:
2.等比数列求和公式:
自然数的幂和公式:
3、 4、
5、
【示例】Sum 1+x2+x4+x6+… x2n+4 (x ≠ 0)
解:∵x≠0
∴这个级数是一个第一项为1,公比为x2的几何级数,它有n+3项。
当x2 = 1,即X = 1时,和为n+3。
评论:
(1)利用等比数列求和公式。公比用字母表示时,是否为1要讨论。如果这个问题是以“等比”的形式,没有指定为几何级数,那么x是否为0也要讨论。
(2)求数列* * *,有多少项,最后一项不一定是第n项。
对应高考题:设数列1,(1+2),…,(1+2+),…的顶和为的值。
二、错位减法求和
错位减法的和在高考中占有非常重要的位置,近几年的系列高考题都表现了这个内容。我们需要学生认真掌握这种方法。这种方法用于推导几何级数的前n项和公式。这种方法主要用于求数列{an bn}的前n项和公式,其中{an}和{bn}分别是等差数列和等比数列。求和时,一般是在已知求和公式的两边,乘以构成这个数列的几何级数的公比;然后,将新的和与原和相减,转换成倍数相同的几何级数和。这种方法叫做错位减法。
【示例】Sum:()...................①
解:根据问题,{}的通项是等差数列的通项{2n-1}和几何级数的通项{}的乘积。
一组...................(二)(设定系统错位)
①-②(错位减法)
利用等比例数列的求和公式,我们可以得到:
∴
注意,1是公比x为1时的特例。
2错位减法要注意最后一项
这类问题的特点是数列乘以一个等差数列和一个等比数列的对应物。
对应高考题:设正项几何级数的第一项与前n项之和为,与。(I)的一般术语;(ⅱ)前n项之和。
第三,逆序加法
这是用来推导等差数列前n项求和公式的方法,即把一个数列逆序排列(逆序),然后加到原数列上得到n .
[示例]验证:
证明:假设
将公式①的右边颠倒过来
(顺序相反)
也有
…………..……..②
①+②(逆序求和)
∴
第四,分组求和
有一种级数,既不是等差数列,也不是等比数列。这类数列如果适当分解,可以分成几个等差数列、等比例数列或普通数列,然后分别求和,合并。
如果数列的通式为,其中一个是等差数列,一个是等比数列,一般用分组组合法求和。
【例题】:求一个数列的前n项之和;
解析:数列通式为,而数列为等差数列和等比数列,一般采用分组组合法求和;
【解决方法】:因为,所以。
(分组)
前一个括号是等比数列的和,后一个括号是等差数列的和。因此,
动词 (verb的缩写)分裂项求和法
这就是分解组合思想在级数求和中的具体应用。裂项法的实质是将数列中的每一项(通项)进行分解,然后重新组合,使其可以剔除部分项,最终达到求和的目的。一般术语分解(拆分术语)如下:
(1) (2)
(3) (4)
(5)
求一个数列的前n项之和。
解答:假设(分裂术语)
Then(拆分项的总和)
=
=
总结:这种变形的特点是原系列中的每一项拆分成两项后,中间的大部分项相互抵消。只剩下几样东西了。
注:其余项目具有以下特征。
1剩余项前后位置对称。
其余各项的正负是相反的。
【练习】在序列{an}中,求序列{bn}的前n项之和。
六、合并求和法
对于一些特殊的数列,将一些项目合并在一起有一些特殊的性质。所以在求级数和的时候,可以先把这几项加在一起,再求Sn。
[示例]在所有项都是正数的几何级数中,如果是值。
解决方案:假设
从几何级数的性质(寻找特殊性质)
和对数运算特性。
(总和)
=
=
=10
数列求和的方法有很多种,在高考中的重要性也是显而易见的。我们学生在学习中一定要掌握几个基本方法,解题中比较容易解决数列问题。