黄书虹
非零常数列即是等差数列,又是等比数列,简单明了,但是常常被忽视。在一些数列的题目中,如果适当地利用构造常数列,可避免复杂的累加、累乘或迭代,使数列问题简单化。
利用常数列求通项公式
例1:已知数列满足,
, 求通项公式
解析:因式分解得:
方法一:(累乘法)
方法二:(构造常数列)
是常数列
本题中,两种方法难度差不多,计算量也差不多。
变式:已知数列满足, 求通项公式。
解析:
方法一:(累乘法)
方法二:(构造常数列)
两边都乘以n,得:
, 是常数列
本题中,累乘法在消项过程中,很容易出错;而利用构造常数列就显得比较容易,也有利于学生理解数列的前后项的关系。
例2:已知数列满足, 求通项公式。
解析:方法一:(累加法)
方法二:(构造常数列)
是常数列
例3:已知数列的前n项和满足, ,求通项公式。
方法一:当 时 , ,
即
整理得: ,这里可以用累乘法来求通项公式。
方法二:当 时 ,
是常数列
得:
这题选择构造常数列,会显得比较容易,先求,再求。
利用常数列来求和(錯位相减法的另一种处理方法)
例5:,求前n项和。
解析:本题的通项形式,是等差数列与等比数列的乘积形式,显然考虑用错位相减法求和。
方法一:(错位相减法求和)
可得
但是,在上述解题过程中,等比数列求和部分,项数很容易出错,而且后面的化简也相对困难,学生很容易出错,花的时间多,准确率不高。因此,下面介绍另一种解法。
方法二:(构造常数列)
整理得: 解得:
是常数列
本题利用构造常数列,对学生指数运算的要求较高,但是相对于错位相减法计算明显简单不繁琐。
在实际的解题中,要根据实际情况来选择最佳方法(累加法、累乘法或构造常数列法),不能一味追求常数列来解题,有些题目运用累加法,累乘法会更简单,视情况进行甄别。其中蕴含的数学思想方法有,转化与化归的思想、方程的思想、待定系数法等,对数列的理解和解题有很大的帮助。