數列求和的方法技巧

數列求和的方法技巧

劉高峰

 

數列求和是數列的重要內容之一,在現行高中教材中,只對等差數列和等比數列的求和公式進行了計算推導,而數列種類繁多,形式複雜,絕大多數既非等差數列又非等比數列,也就不能直接用公式來求解。對於這種非常規數列的求和問題,針對具體情況,現歸結為以下幾種方法,供大家參考。

一、倒序相加法

此法來源於等差數列求和公式的推導方法。

例1. 已知

解:

。                        ①

把等式①的右邊順序倒過來寫,即①可以寫成以下式子:

                                 ②

把①②兩式相加得

 

二、錯位相消法

此法來源於等比數列求和公式的推導方法。

例2. 求數列

的前n項和。

解:設

時,

時,

                           ①

①式兩邊同時乘以公比a,得

         ②

①②兩式相減得

 

三、拆項分組法

把一個數列分拆成若干個簡單數列(等差數列、等比數列),然後利用相應公式進行分別求和。

例3. 求數列

的前n項和。

解:設數列的前n項和為

,則

 

時,

時,

說明:在運用等比數列的前n項和公式時,應對q=1與

的情況進行討論。

 

四、裂項相消法

用裂項相消法求和,需要掌握一些常見的裂項技巧。如

 

例4. 求數列

的前n項和。

解:

 

五、奇偶數討論法

如果一個數列為正負交錯型數列,那麼從奇數項和偶數項分別總結出

與n的關係進行求解。

例5. 已知數列

求該數列的前n項和

解:

對n分奇數、偶數討論求和。

①當

時,

②當

時,

 

六、通項公式法

利用

,問題便轉化成了求數列

的通項問題。這種方法不僅思路清晰,而且運算簡潔。

例6. 已知數列

求該數列的前n項和

解:

∴數列

是一個常數列,首項為

 

七、綜合法

這種方法靈活性比較大,平時注意培養對式子的敏銳觀察力,盡量把給定數列轉化為等差或等比數列來處理。

例7. 已知

分析:注意觀察到:

其他可依次類推。關鍵是注意討論最後的n是奇數還是偶數。

解:①當n為奇數時,由以上的分析可知:

②當n為偶數時,可知:

由①②可得

說明:對於以上的各種方法,大家應注意體會其中所蘊含的分類討論及化歸的數學思想方法。當然,數列求和的方法還有很多,大家平時還應多注意總結。

 

推薦閱讀:

15. 幼稚園學術:關於微分與差分的簡單類比
等差數列和等比數列
等比數列
等差數列與等比數列

TAG:數列 | 方法 | 技巧 |