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解決非等差數(shù)列、等比數(shù)列的前n項(xiàng)和問題,主要有兩種思想:(1)轉(zhuǎn)化的思想,即將一般數(shù)列設(shè)法轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列。(2)不能轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列,往往通過(guò)裂項(xiàng)、并項(xiàng)、錯(cuò)位相減、倒序相加等方法。由一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列對(duì)應(yīng)相乘得到的數(shù)列,我們常用錯(cuò)位相減法來(lái)進(jìn)行求前n項(xiàng)和,但這一重要方法運(yùn)算過(guò)程復(fù)雜且運(yùn)算量大。就這一題型,下面介紹另外三種解法。
若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為=bn-bn-1(q≠1),則數(shù)列{qnbn+An+B}是一個(gè)公比為q的等比數(shù)列。
例1求數(shù)列的前n項(xiàng)和。
解:此問題可以轉(zhuǎn)化為:已知b1=1,bn-,求bn。由得A=1,B=2。所以數(shù)列{3nbn+n+2}是一個(gè)首項(xiàng)為6,公比為3的等比數(shù)列。所以3nbn+n+2=6×3n-1。所以
若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為(q≠1),則將an作如下裂項(xiàng),其中
例2求數(shù)列的前n項(xiàng)和。
解:因?yàn)樗缘那皀項(xiàng)和
若數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為(q≠1),則其中
上述公式的推導(dǎo):由裂項(xiàng)相消法知an=所以Sn其中
例3求數(shù)列的前n項(xiàng)和。
解:因?yàn)椋詀=所以A=1,A+B=2,所以
上述三種方法蘊(yùn)含了豐富的數(shù)學(xué)思想與方法,并且相對(duì)于我們常用的錯(cuò)位相減法來(lái)說(shuō)運(yùn)算量大大地減少了,為我們解決這類數(shù)列求和問題提供了更加簡(jiǎn)便的有效途徑。