吴玲
与数列有关的最值问题常与数列、函数、不等式、导数等知识相结合,具有较强的综合性.解答此类问题,需综合运用数列的性质、定义、前n项和公式、函数的性质以及不等式的性质.本文重点探讨一下求解与数列有关的最值问题的途径.
一、利用数列的单调性
数列是定义在正整数集上的一种特殊函数,它和函数一样,具有单调性.在解答与数列有关的最值问题时,我们可以先判断出数列的单调性,再利用数列的单调性来求出最值.一般地,若数列为递增数列,则数列的首项为最小值,最后一项的极值为最大值;若数列为递减数列,则数列的首项为最大值,最后一项的极值为最小值.
判断数列的单调性一般有两种方法:一是作差法,二是作商法.若an< an+1,则数列单调递增;若an>an+1,则数列单调递减.根据数列的单调性,找出其中的最大值,即可求得数列前n项和的最大值.
二、采用基本不等式法
基本不等式法是求解最值问题的重要方法.在求解与数列有关的最值问题时,可将目标式看作或者放缩为两式的和或者积的形式,只需使和或者积为定值,便可利用基本不等式:a+b≥2√ab(a,b>0)求得数列的最值,但同时要注意运用基本不等式的三个前提条件:一正二定三相等.
解答本題,主要采用了基本不等式法,首先对函数式进行变形,配凑出两式的和n+ 25/n,而n、25/n的积
为定值,于是运用基本不等式快速求得最值.
三、数形结合
数列是特殊的一种函数,具有数和形的双重特征,因此在求解与数列有关的最值问题时,可将目标式看作函数式,画出其图形,采用数形结合的方式来解题.我们借助图形,便可快速分析出数列的通项公式、前n项和与项数之间的关系,顺利求得问题的答案.
等差数列可以视为关于n的一次函数,因此可根据等差数列的通项公式绘制出图形,这样便能直观地分析出数列的项与项数之间的变化规律,从而快速求得最值.
在解答与数列有关的最值问题时,要根据题目中所给的条件,仔细研究数列的特点、规律、性质,灵活运用数列的单调性,创造使用基本不等式的条件,将数形结合,这样便可使问题快速获解.