數列求和的方法有哪些- 數列求和基本方法

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數學 來源: 高中學習網

數列是高中代數的重要內容,又是學習高等數學的基礎。在高考和各種數學競賽中都占有重要的地位。數列求和是數列的重要內容之一,除了等差數列和等比數列有求和公式外,大部分數列的求和都需要有一定的技巧。

數列求和基本方法1、分組法

有一類數列,既不是等差數列,也不是等比數列,若將這類數列適當拆開,可分為幾個等差、等比或常見的數列,然后分別求和,再將其合并即可.

例如:an=2n+n-1,可看做是2n與n-1的和

Sn=a1+a2+...+an

=2+0+22+1+23+2+...+2n+n-1

=(2+22+...+2n)+(0+1+...+n-1)

=2(2n-1)/(2-1)+(0+n-1)n/2

=2n+1+n(n-1)/2-2

數列求和基本方法2、數學歸納法

一般地,證明一個與正整數n有關的命題,有如下步驟:

(1)證明當n取第一個值時命題成立;

(2)假設當n=k(k≥n的第一個值,k為自然數)時命題成立,證明當n=k+1時命題也成立。

例:

求證:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5

證明:

當n=1時,有:

1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5

假設命題在n=k時成立,于是:

1×2x3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5

則當n=k+1時有:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= 1×2×3×4 + 2×3×4*5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)

= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5

即n=k+1時原等式仍然成立,歸納得證

數列求和基本方法3、通項化歸法

先將通項公式進行化簡,再進行求和。

如:求數列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,……的前n項和。此時先將an求出,再利用分組等方法求和。

數列求和基本方法4、并項求和法

(常采用先試探后求和的方法)

例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n

方法一:(并項)

求出奇數項和偶數項的和,再相減。

方法二:

(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(2n-1)-2n]

方法三:

構造新的數列,可借用等差數列與等比數列的復合。

an=n(-1)^(n+1)


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