引入

给出数列的前几项,能不能唯一确定它的通项公式?

为什么”猜通项”有时很快,有时完全猜不出来?

递推关系 怎么变成显式公式?

正文

定义

通项公式是用 直接表示 的式子,即 。与递推公式不同,它不需要逐项计算。

通项公式不唯一

数列 的通项可以是 ,也可以是

后者在前四项都等于 ,但从第五项开始不同。

这说明”由前几项猜通项”在逻辑上不严谨,只能作为猜想。要证明,必须用 数学归纳法 或由递推关系严格推出。

常见求法

类型方法
等差型 直接用公式
等比型 直接用公式
累加法
累乘法
构造等比数列
取倒数
含 的关系用

累加法

若 ,则

例如 ,:

累乘法

若 ,则

例如 ,:

乘积可以逐项约分,这是累乘法的核心优势。

构造等比数列

对 (),设

展开得 ,对比原式得 ,即

于是 是公比为 的等比数列:

这个方法的本质是”平移”:把递推式的固定点搬到原点,化为纯等比。

原式构造
, 等比
, 等比
,退化为等差

时公式失效,因为此时是等差数列,不适用构造法。

取倒数法

对 ,两边取倒数:

于是 是公差为 的等差数列。

含 的关系

必须单独验证,因为 未定义。这是最常见的失分点。

步骤操作
1由 推出 的表达式
2令 求
3检验 是否满足第 1 步的式子
4若不满足,写成分段形式

常见误区

错误说法问题
”前几项相同就是同一个数列”通项不唯一
” 对 也成立” 无定义
”构造法对 也适用”退化为等差
”累乘法不用约分”约分是关键步骤
”猜出的通项不用证明”逻辑上不严谨

引出

为什么通项公式不唯一,但数列本身是唯一的?

构造等比数列的”平移量” 有几何意义吗?

二阶线性递推如何求通项?