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由递推公式求数列的通项公式是数列中的常见题型,也是高考考查的热点问题.由于此类问题的解法很多,技巧性较强,特别是对运算能力、归纳猜想能力、类比转化能力,以及运用数学知识分析和解决数学问题的能力要求较高,故而成为学习中的一大难点. 本文介绍一种构造“新数列”求原数列通项的方法,思路自然,简捷实用.
一、型如[an+1=pan+f(n)]([p]为常数且[p≠0],[p≠1])的数列,其本身并不是等差或等比数列,但经过适当的变形后,即可构造出一个新数列,利用这个数列可求其通项公式.
1. [f(n)=q] ([q]为常数),可构造等比数列求解.
例1 已知数列[an]满足[a1=12],[an=3-an-12]([n≥2]),求通项[an].
解 由[an=3-an-12],得[1-an=-12(1-an-1)].
又[1-a1=12≠0],所以数列[{1-an}]是首项为[12]、公比为[-12]的等比数列,
因此[an=1-(1-a1)(-12)n-1=1+(-12)n].
注一般地,递推关系式[an+1=pan+q]([p、q]为常数,且[p≠0,p≠1])可等价地改写成[an+1-q1-p=][p(an-q1-p)],则{[an-q1-p]}为等比数列,从而可求[an].
2.[f(n)]为等比数列,可构造等差数列、等比数列求解. 如[f(n)=qn] ([q]为常数) ,两边同除以[qn],得[q•an+1qn+1=][panqn+1],令[bn=anqn],则可转化为[bn+1=pbn+q]的形式求解.
例2 (1)已知数列[{an}]中,[a1=56],[an+1=13an+][(12)n+1],求通项[an].
(2)已知数列[an]满足[an+1=2an+3×2n],[a1=2],求通项[an].
解(1)由条件,得[2n+1an+1=23(2nan)+1.]
令[bn=2nan],则[bn+1=23bn+1],
即[bn+1-3=23(bn-3).]
又[b1=21a1=53],[b1-3=-43],
故数列[{bn-3}]为等比数列,有
[bn=-43(23)n-1+3],即[2nan=-43(23)n-1+3],
因此[an=-23n+32n].
(2)由条件,得[an+12n+1=an2n+32],即[an+12n+1-an2n=32],
故数列[an2n]是以[a121=22=1]为首项、以[32]为公差的等差数列,[an2n=1+(n-1)32],
故[an=(32n-12)2n].
3.[f(n)]为等差数列,如[an+1=Aan+Bn+C]型递推式,可构造等比数列求解.
例3 已知数列[an]满足[a1=1],[an=12an-1+][2n-1]([n≥2]),求[an].
解令[bn=an+pn+q],则[an=bn-pn-q],
[an-1=bn-1-p(n-1)-q],代入已知条件,
得[bn-pn-q=12[bn-1-p(n-1)-q]+2n-1],
即[bn=12bn-1+(12p+2)n+(12p+12q-1)],
令[p2+2=0],[p2+q2-1=0],
解得[p]=-4,[q=6],
所以[bn=12bn-1],且[bn=an-4n+6],
[bn]是以3为首项、以[12]为公比的等比数列,故[bn=32n-1],故[an=32n-1+4n-6].
注此例通过引入一些尚待确定的系数,转化命题结构,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解.
4.[f(n)]为非等差、非等比数列,可构造等差、等比数列求解.
法一、构造等差数列求解
例4 在数列[an]中,
(1)若[a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N∗)],其中[λ>0],求数列[an]的通项公式;
(2)若[a1=3,nan+1=(n+2)an+2n(n+1)(n+2)],求通项[an].
解(1)由条件可得
[an+1λn+1-2λn+1=anλn-2λn+1],
故数列[anλn-2λn]是首项为0、公差为1的等差数列,[anλn-2λn=n-1],因此
[an=(n-1)λn+2n].
(2)由条件可得[an+1(n+2)(n+1)=an(n+1)n+2],
数列[an(n+1)n]是首项为[a1(1+1)×1=32]、公差为2的等差数列,因此[an=12n(n+1)(4n-1)].
法二、构造等比数列求解
例5 已知数列[an]满足[a1=1],[an+1=3an+][5×2n+4],求数列[an]的通项公式.
解设[an+1+x×2n+1+y=3(an+x×2n+y)],将已知条件代入此式,整理后得
[(5+2x)×2n+4+y=3x×2n+3y],
令[5+2x=3x,4+y=3y,]解得[x=5,y=2,]
则[an+1+5×2n+1+2=3(an+5×2n+2)],
又[a1+5×21+2=1+12=13≠0],
且[an+5×2n+2≠0],
故数列[{an+5×2n+2}]是以[a1+5×21+2=1+][12=13]为首项、以3为公比的等比数列,
[an+5×2n+2=13×3n-1],
因此[an=13×3n-1-5×2n-2].
二、形如[f(an+2,an+1,an)=0]的复合数列,可先构造等差数列或等比数列,再用叠加法、叠乘法、迭代法等方法求解.
例6 在数列[an]中,[a1=1],[a2=2],[an+2=][23an+1+13an],求[an].
解 由条件可得[an+2-an+1=-13(an+1-an)],
数列[{an+1-an}]是以[a2-a1=1]为首项、以[-13]为公比的等比数列,
[an+1-an=(-13)n-1],
故[an]=[(an-an-1)+(an-1-an-2)+⋅⋅⋅+(a2-a1)][+a1]
=[(-13)n-2+][(-13)n-3+]…[(-13)+1+1]
=[1-(-13)n-11+13]+1=[34[1-(-13)n-1]+1]
=[74-34(-13)n-1].
例7 已知数列[an]满足[a1=1],[a2=2],[4an+2=4an+1-an]([n∈N*]),求[an].
解 由已知可得[an+2-12an+1=12(an+1-12an)],
又[a2-12a1=2-12=32],所以数列[{an+1-12an}]是首项为[32]、公比为[12]的等比数列,
[an+1-12an=32•(12)n-1],
即[an+1=12an+3×(12)n],
亦即[2n+1⋅an+1=2n⋅an+6],又[21⋅a1=2],
数列[{2nan}]是首项为2、公差为6的等差数列,
[2n⋅an=2+6(n-1)=6n-4],
因此[an=3n-22n-1].
三、一些较为特殊的数列,可利用“取倒数”的方法构造等差数列或等比数列求解.
例8 已知数列[an]中,[a1=1],[an+1=anan+1][(n∈N*)],求[an].
解 由已知,得[1an+1=an+1an=1an+1],
设[bn=1an],则[bn+1=bn+1],
故[bn]是以[b1=1a1=1]为首项、1为公差的等差数列,[bn=1+(n-1)=n],
因此[an=1bn=1n].
例9 已知数列[an],其中[a1=1],且[an+1][=an2n⋅an-3],求通项[an].
解 由条件得[1an+1=-3an+2n],设[bn=1an],
则[bn+1=-3bn+2n],
令[bn+1+λ⋅2n+1=-3(bn+λ⋅2n)],解得[λ=-15],
于是有[bn+1-15⋅2n+1=-3(bn-15⋅2n)],
故数列[{bn-2n5}]是一个以[b1-25=35]为首项,公比是-3的等比数列,
[bn-15⋅2n=35(-3)n-1],
即[bn=15⋅2n-15(-3)n],
代入[bn=1an],得[an=52n-(-3)n].
例10若数列[an]中,[a1=1],[Sn]是数列[an]的前[n]项之和,且[Sn+1=Sn3+4Sn],求数列[an]的通项公式[an].
解 由[Sn+1=Sn3+4Sn],得[1Sn+1=3⋅1Sn+4],
令[1Sn+1+λ=3(1Sn+λ)],则有[λ=2],
故[1Sn+1+2=3(1Sn+2)],∴数列{[1Sn+2]}是以[1S1+2=3]为首项、3为公比的等比数列,
[1Sn+2]=[3⋅3n-1=3n], [Sn=13n-2],
当[n≥2]时,由[an=Sn-Sn-1]([n≥2]),
得[an=13n-2-13n-1-2=-2⋅3n32n-8⋅3n+12],
因此[an=1 (n=1),-2⋅3n32n-8⋅3n+12 (n≥2).]
四、对某些特殊的数列,可利用特征方程构造等差数列或等比数列求解.
如满足[an+1=Aan+BCan+D]([A,B,C,D]为常数,且[C≠0,AD-BC≠0])的数列,可令特征方程为[x=Ax+BCx+D],变形为[Cx2+(D-A)x-B=0],若方程有二异根[α、β],则可令[an+1-αan+1-β=c⋅an-αan-β]([c]为待定常数),则数列[an-αan-β]是首项为[a1-αa1-β]、公比为[c]的等比数列;若方程有二重根[α=β],则可令[1an+1-α=][1an-α+c]([c]为待定常数),则数列[1an-α]是首项为[1an-α]、公差为[c]的等差数列. 然后代入[a1、a2]的值可求得[c]值,于是可求得[an].
例11已知数列[an]满足[a1=2,][an=an-1+22an-1+1][(n≥2)],求数列[an]的通项[an].
解 令[x=x+22x+1],化简得[2x2-2=0],
解得[x1=1,x2=-1].
令[an+1-1an+1+1=c⋅an-1an+1],
由[a1=2],得[a2=45],可得[c=-13],
故数列[an-1an+1]是以[a1-1a1+1=13]为首项、以[-13]为公比的等比数列,
[an-1an+1=13⋅-13n-1],解得[an=3n-(-1)n3n+(-1)n].
例12 已知数列[an]满足[a1=2,an+1=][2an-14an+6][(n∈N*)],求数列[an]的通项[an].
解 令[x=2x-14x+6],即[4x2+4x+1=0],
解得[x1=x2=-12].
令[1an+1+12=1an+12+c],
由[a1=2,]得[a2=314],求得[c=1],
故数列[1an+12]是以[1a1+12=25]为首项、以[1]为公差的等差数列,
[1an+12=25+(n-1)⋅1=n-35],
因此[an=13-5n10n-6].
五、其它特殊数列的特殊构造方法
1.通过取对数来构造新的数列求解.
例13 若数列[an]中,[a1]=3且[an+1=an2]([n]是正整数),则它的通项公式是[an]=.
解由题意知[an]>0,将[an+1=an2]两边取对数得[lgan+1=2lgan],即[lgan+1lgan=2],
所以数列[{lgan}]是以[lga1]=[lg3]为首项、公比为2的等比数列,
[lgan=lga1⋅2n-1=lg32n-1],即[an=32n-1].
2.通过换元来构造新的数列求解.
例14数列[an]中,[a1=1],[an+1=116(1+4an+][1+24an)],求[an].
分析本题的难点是已知递推关系式中的[1+24an]较难处理,可构建新数列[bn],令[bn=1+24an],这样就巧妙地去掉了根式,将通项进行转化,便于化简变形.
解 令[bn=1+24an>0],
则[b1=5],[b2n=1+24an],即[an=b2n-124],
则原条件可化为
[b2n+1-124=1161+4×b2n-124+bn],
化简得[2bn+12=bn+32],即[2bn+1=bn+3],
变形得[bn+1-3=12bn-3],
数列[bn-3]是以[b1-3=2]为首项、[12]为公比的等比数列,
[bn-3=2×12n-1=22-n],即[bn=22-n+3],
因此[an=b2n-124=22n-1+3×2n-1+13×22n-1].
3.对于两个数列的复合问题,也可构造等差或等比数列求解.
例15 在数列{[an]}、{[bn]}中,[a1=b1=1],且[an+1=5an+15bn,bn+1=an+7bn,]求{[an]}、{[bn]}的通项公式.
解 构造新数列{[an+λbn]},
则[an+1+λbn+1]=[(5+λ)an]+[(15+7λ)bn]
=[(5+λ)an+15+7λ5+λbn],
令[λ=15+7λ5+λ],得[λ1]=[-3]或[λ2]=5 ,
故数列{[an+λbn]}是首项[a1+λb1]、公比[q=λ+5]的等比数列.
当[λ1]=-3时,{[an-3bn]}是首项为[a1-3b1]=[-2]、[q=5+λ=2]的等比数列,
[an-3bn]=[-2×2n-1]=[-2n];
当[λ2]=5时,{[an+5bn]}是首项为[a1+5b1]=6、[q=λ+5=10]的等比数列,
[an+5bn]=6×[10n-1].
联立二式,得[an-3bn=-2n,an+5bn=6×10n-1,]
解得[an=94×10n-1-5×2n-3,bn=34×10n-1+2n-3.]
特别提醒1.并不是任何数列都可以求出其通项的,能够求出通项的只是一些特殊的数列. 例如数列1,1.4,1.41,1.414,…就没有通项公式;
2.同一个数列的通项公式的形式不一定唯一. 例如数列-1,1,-1,1,…,其通项公式为[an=(-1)n],或[an=-1(n为奇数),1(n为偶数);]
3.数列是函数概念的继续和延伸,数列中数的有序性是数列定义的灵魂,要注意辨析数列中的项与数集中元素的异同,因此在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要注意数列方法的特殊性. 从上述各题构建新数列的过程中,可以看出对题设中递推式的观察、分析,并据其结构特点进行合理变形,是成功构建新数列的关键. 构建新数列的目的是为了化繁为简、化未知为已知、化不熟悉为熟悉,这也是解答数学问题的共性之所在.
一、型如[an+1=pan+f(n)]([p]为常数且[p≠0],[p≠1])的数列,其本身并不是等差或等比数列,但经过适当的变形后,即可构造出一个新数列,利用这个数列可求其通项公式.
1. [f(n)=q] ([q]为常数),可构造等比数列求解.
例1 已知数列[an]满足[a1=12],[an=3-an-12]([n≥2]),求通项[an].
解 由[an=3-an-12],得[1-an=-12(1-an-1)].
又[1-a1=12≠0],所以数列[{1-an}]是首项为[12]、公比为[-12]的等比数列,
因此[an=1-(1-a1)(-12)n-1=1+(-12)n].
注一般地,递推关系式[an+1=pan+q]([p、q]为常数,且[p≠0,p≠1])可等价地改写成[an+1-q1-p=][p(an-q1-p)],则{[an-q1-p]}为等比数列,从而可求[an].
2.[f(n)]为等比数列,可构造等差数列、等比数列求解. 如[f(n)=qn] ([q]为常数) ,两边同除以[qn],得[q•an+1qn+1=][panqn+1],令[bn=anqn],则可转化为[bn+1=pbn+q]的形式求解.
例2 (1)已知数列[{an}]中,[a1=56],[an+1=13an+][(12)n+1],求通项[an].
(2)已知数列[an]满足[an+1=2an+3×2n],[a1=2],求通项[an].
解(1)由条件,得[2n+1an+1=23(2nan)+1.]
令[bn=2nan],则[bn+1=23bn+1],
即[bn+1-3=23(bn-3).]
又[b1=21a1=53],[b1-3=-43],
故数列[{bn-3}]为等比数列,有
[bn=-43(23)n-1+3],即[2nan=-43(23)n-1+3],
因此[an=-23n+32n].
(2)由条件,得[an+12n+1=an2n+32],即[an+12n+1-an2n=32],
故数列[an2n]是以[a121=22=1]为首项、以[32]为公差的等差数列,[an2n=1+(n-1)32],
故[an=(32n-12)2n].
3.[f(n)]为等差数列,如[an+1=Aan+Bn+C]型递推式,可构造等比数列求解.
例3 已知数列[an]满足[a1=1],[an=12an-1+][2n-1]([n≥2]),求[an].
解令[bn=an+pn+q],则[an=bn-pn-q],
[an-1=bn-1-p(n-1)-q],代入已知条件,
得[bn-pn-q=12[bn-1-p(n-1)-q]+2n-1],
即[bn=12bn-1+(12p+2)n+(12p+12q-1)],
令[p2+2=0],[p2+q2-1=0],
解得[p]=-4,[q=6],
所以[bn=12bn-1],且[bn=an-4n+6],
[bn]是以3为首项、以[12]为公比的等比数列,故[bn=32n-1],故[an=32n-1+4n-6].
注此例通过引入一些尚待确定的系数,转化命题结构,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解.
4.[f(n)]为非等差、非等比数列,可构造等差、等比数列求解.
法一、构造等差数列求解
例4 在数列[an]中,
(1)若[a1=2,an+1=λan+λn+1+(2-λ)2n(n∈N∗)],其中[λ>0],求数列[an]的通项公式;
(2)若[a1=3,nan+1=(n+2)an+2n(n+1)(n+2)],求通项[an].
解(1)由条件可得
[an+1λn+1-2λn+1=anλn-2λn+1],
故数列[anλn-2λn]是首项为0、公差为1的等差数列,[anλn-2λn=n-1],因此
[an=(n-1)λn+2n].
(2)由条件可得[an+1(n+2)(n+1)=an(n+1)n+2],
数列[an(n+1)n]是首项为[a1(1+1)×1=32]、公差为2的等差数列,因此[an=12n(n+1)(4n-1)].
法二、构造等比数列求解
例5 已知数列[an]满足[a1=1],[an+1=3an+][5×2n+4],求数列[an]的通项公式.
解设[an+1+x×2n+1+y=3(an+x×2n+y)],将已知条件代入此式,整理后得
[(5+2x)×2n+4+y=3x×2n+3y],
令[5+2x=3x,4+y=3y,]解得[x=5,y=2,]
则[an+1+5×2n+1+2=3(an+5×2n+2)],
又[a1+5×21+2=1+12=13≠0],
且[an+5×2n+2≠0],
故数列[{an+5×2n+2}]是以[a1+5×21+2=1+][12=13]为首项、以3为公比的等比数列,
[an+5×2n+2=13×3n-1],
因此[an=13×3n-1-5×2n-2].
二、形如[f(an+2,an+1,an)=0]的复合数列,可先构造等差数列或等比数列,再用叠加法、叠乘法、迭代法等方法求解.
例6 在数列[an]中,[a1=1],[a2=2],[an+2=][23an+1+13an],求[an].
解 由条件可得[an+2-an+1=-13(an+1-an)],
数列[{an+1-an}]是以[a2-a1=1]为首项、以[-13]为公比的等比数列,
[an+1-an=(-13)n-1],
故[an]=[(an-an-1)+(an-1-an-2)+⋅⋅⋅+(a2-a1)][+a1]
=[(-13)n-2+][(-13)n-3+]…[(-13)+1+1]
=[1-(-13)n-11+13]+1=[34[1-(-13)n-1]+1]
=[74-34(-13)n-1].
例7 已知数列[an]满足[a1=1],[a2=2],[4an+2=4an+1-an]([n∈N*]),求[an].
解 由已知可得[an+2-12an+1=12(an+1-12an)],
又[a2-12a1=2-12=32],所以数列[{an+1-12an}]是首项为[32]、公比为[12]的等比数列,
[an+1-12an=32•(12)n-1],
即[an+1=12an+3×(12)n],
亦即[2n+1⋅an+1=2n⋅an+6],又[21⋅a1=2],
数列[{2nan}]是首项为2、公差为6的等差数列,
[2n⋅an=2+6(n-1)=6n-4],
因此[an=3n-22n-1].
三、一些较为特殊的数列,可利用“取倒数”的方法构造等差数列或等比数列求解.
例8 已知数列[an]中,[a1=1],[an+1=anan+1][(n∈N*)],求[an].
解 由已知,得[1an+1=an+1an=1an+1],
设[bn=1an],则[bn+1=bn+1],
故[bn]是以[b1=1a1=1]为首项、1为公差的等差数列,[bn=1+(n-1)=n],
因此[an=1bn=1n].
例9 已知数列[an],其中[a1=1],且[an+1][=an2n⋅an-3],求通项[an].
解 由条件得[1an+1=-3an+2n],设[bn=1an],
则[bn+1=-3bn+2n],
令[bn+1+λ⋅2n+1=-3(bn+λ⋅2n)],解得[λ=-15],
于是有[bn+1-15⋅2n+1=-3(bn-15⋅2n)],
故数列[{bn-2n5}]是一个以[b1-25=35]为首项,公比是-3的等比数列,
[bn-15⋅2n=35(-3)n-1],
即[bn=15⋅2n-15(-3)n],
代入[bn=1an],得[an=52n-(-3)n].
例10若数列[an]中,[a1=1],[Sn]是数列[an]的前[n]项之和,且[Sn+1=Sn3+4Sn],求数列[an]的通项公式[an].
解 由[Sn+1=Sn3+4Sn],得[1Sn+1=3⋅1Sn+4],
令[1Sn+1+λ=3(1Sn+λ)],则有[λ=2],
故[1Sn+1+2=3(1Sn+2)],∴数列{[1Sn+2]}是以[1S1+2=3]为首项、3为公比的等比数列,
[1Sn+2]=[3⋅3n-1=3n], [Sn=13n-2],
当[n≥2]时,由[an=Sn-Sn-1]([n≥2]),
得[an=13n-2-13n-1-2=-2⋅3n32n-8⋅3n+12],
因此[an=1 (n=1),-2⋅3n32n-8⋅3n+12 (n≥2).]
四、对某些特殊的数列,可利用特征方程构造等差数列或等比数列求解.
如满足[an+1=Aan+BCan+D]([A,B,C,D]为常数,且[C≠0,AD-BC≠0])的数列,可令特征方程为[x=Ax+BCx+D],变形为[Cx2+(D-A)x-B=0],若方程有二异根[α、β],则可令[an+1-αan+1-β=c⋅an-αan-β]([c]为待定常数),则数列[an-αan-β]是首项为[a1-αa1-β]、公比为[c]的等比数列;若方程有二重根[α=β],则可令[1an+1-α=][1an-α+c]([c]为待定常数),则数列[1an-α]是首项为[1an-α]、公差为[c]的等差数列. 然后代入[a1、a2]的值可求得[c]值,于是可求得[an].
例11已知数列[an]满足[a1=2,][an=an-1+22an-1+1][(n≥2)],求数列[an]的通项[an].
解 令[x=x+22x+1],化简得[2x2-2=0],
解得[x1=1,x2=-1].
令[an+1-1an+1+1=c⋅an-1an+1],
由[a1=2],得[a2=45],可得[c=-13],
故数列[an-1an+1]是以[a1-1a1+1=13]为首项、以[-13]为公比的等比数列,
[an-1an+1=13⋅-13n-1],解得[an=3n-(-1)n3n+(-1)n].
例12 已知数列[an]满足[a1=2,an+1=][2an-14an+6][(n∈N*)],求数列[an]的通项[an].
解 令[x=2x-14x+6],即[4x2+4x+1=0],
解得[x1=x2=-12].
令[1an+1+12=1an+12+c],
由[a1=2,]得[a2=314],求得[c=1],
故数列[1an+12]是以[1a1+12=25]为首项、以[1]为公差的等差数列,
[1an+12=25+(n-1)⋅1=n-35],
因此[an=13-5n10n-6].
五、其它特殊数列的特殊构造方法
1.通过取对数来构造新的数列求解.
例13 若数列[an]中,[a1]=3且[an+1=an2]([n]是正整数),则它的通项公式是[an]=.
解由题意知[an]>0,将[an+1=an2]两边取对数得[lgan+1=2lgan],即[lgan+1lgan=2],
所以数列[{lgan}]是以[lga1]=[lg3]为首项、公比为2的等比数列,
[lgan=lga1⋅2n-1=lg32n-1],即[an=32n-1].
2.通过换元来构造新的数列求解.
例14数列[an]中,[a1=1],[an+1=116(1+4an+][1+24an)],求[an].
分析本题的难点是已知递推关系式中的[1+24an]较难处理,可构建新数列[bn],令[bn=1+24an],这样就巧妙地去掉了根式,将通项进行转化,便于化简变形.
解 令[bn=1+24an>0],
则[b1=5],[b2n=1+24an],即[an=b2n-124],
则原条件可化为
[b2n+1-124=1161+4×b2n-124+bn],
化简得[2bn+12=bn+32],即[2bn+1=bn+3],
变形得[bn+1-3=12bn-3],
数列[bn-3]是以[b1-3=2]为首项、[12]为公比的等比数列,
[bn-3=2×12n-1=22-n],即[bn=22-n+3],
因此[an=b2n-124=22n-1+3×2n-1+13×22n-1].
3.对于两个数列的复合问题,也可构造等差或等比数列求解.
例15 在数列{[an]}、{[bn]}中,[a1=b1=1],且[an+1=5an+15bn,bn+1=an+7bn,]求{[an]}、{[bn]}的通项公式.
解 构造新数列{[an+λbn]},
则[an+1+λbn+1]=[(5+λ)an]+[(15+7λ)bn]
=[(5+λ)an+15+7λ5+λbn],
令[λ=15+7λ5+λ],得[λ1]=[-3]或[λ2]=5 ,
故数列{[an+λbn]}是首项[a1+λb1]、公比[q=λ+5]的等比数列.
当[λ1]=-3时,{[an-3bn]}是首项为[a1-3b1]=[-2]、[q=5+λ=2]的等比数列,
[an-3bn]=[-2×2n-1]=[-2n];
当[λ2]=5时,{[an+5bn]}是首项为[a1+5b1]=6、[q=λ+5=10]的等比数列,
[an+5bn]=6×[10n-1].
联立二式,得[an-3bn=-2n,an+5bn=6×10n-1,]
解得[an=94×10n-1-5×2n-3,bn=34×10n-1+2n-3.]
特别提醒1.并不是任何数列都可以求出其通项的,能够求出通项的只是一些特殊的数列. 例如数列1,1.4,1.41,1.414,…就没有通项公式;
2.同一个数列的通项公式的形式不一定唯一. 例如数列-1,1,-1,1,…,其通项公式为[an=(-1)n],或[an=-1(n为奇数),1(n为偶数);]
3.数列是函数概念的继续和延伸,数列中数的有序性是数列定义的灵魂,要注意辨析数列中的项与数集中元素的异同,因此在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要注意数列方法的特殊性. 从上述各题构建新数列的过程中,可以看出对题设中递推式的观察、分析,并据其结构特点进行合理变形,是成功构建新数列的关键. 构建新数列的目的是为了化繁为简、化未知为已知、化不熟悉为熟悉,这也是解答数学问题的共性之所在.