分享

数列求和的放缩方法3

 左勤高考数学 2020-07-08

数列求和的放缩方法数列求和的放缩方法2,今天是这个系列的第3集.

请看下面这个栗子.


分析:首先要通过数列递推式研究数列的通项.

对于分式型的递推公式,我们通常采用两边取倒数的方法.


对于上面这种形式的递推公式,一般采用待定系数法朝等比数列去拼凑.


下面求出这个等比数列和数列{an}的通项公式.


所证不等式左边为一个新数列求和的形式,首先写出这个新数列的通项公式.


数列{bn}不是等差数列,不是等比数列,也不符合其他能求和的形式,因此不能直接求和,需要进行适当的放缩.

通过数列求和的放缩方法数列求和的放缩方法2的学习,我们能确定放缩的方向.

1.数列要放大,因为不等式用的是小于号;

2.朝等比数列或者裂项相消法去放缩.

很多复杂数列的放缩可能不是一蹴而就的,需要反复摸索、论证.

方案1:分子常数法

简单点说,就是把分子调整为常数,使得变量都集中到分母上.因为对于这样的分式来说,如果我们同时考虑分子和分母的变化,思维量会比较大.分子常数化处理使得我们的思考变得集中.


下面进行放缩处理,因为bn要放大,所以分子要缩小.


为保证分母有意义,n必须大于等于2.

但是,bn的形式还达不到要求,需要继续放缩.

各位看官,还记得从数列求和的放缩方法2中学到的结论吗?


注意,因为n大于等于2,第一项是不参与放缩的.

所以,当n大于等于2时,可以这样求和:


显然,当n=1时不等式也成立.

方案2:构造裂项相消的形式

哪些形式的数列求和能够采用裂项相消法呢?


除此之外,还有一些数列属于“第二眼美女”:乍看不能用裂项相消法求和,仔细分析后发现能用.


我们发现,分母中相乘的两项如果作差,结果是4(n+1),是分子的4倍,这样就为使用裂项相消法创造了条件.


再比如下面这个数列.


分母中相乘的两项作差,结果是4(n+1),是分子的4倍.根据上面的分析,这个形式的数列也能采用裂项相消法求和.

经验就是:遇到分式型的数列通项,要考虑分母中相乘的两项之差是否是分子的倍数,从而判断有无可能采用裂项相消法求和.

回到本题,我们来摸索有无这样的可能性.


小伙伴们不要惊呆了.

这个放缩过程也经历了一段时间的摸索,需要一定的数学经验.相对而言,方案1属于通法的范畴,方案2技巧性更强一些.

注意,放缩过程中,为保证分母有意义,n必须大于等于2,即第1项不参与放缩.

当n大于等于2时,可以这样求和:


显然,当n=1时不等式也成立.

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多