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數(shù)列求和公式方法總結(jié)

2024-02-23 總結(jié)

  總結(jié)是指社會團(tuán)體、企業(yè)單位和個人在自身的某一時期、某一項目或某些工作告一段落或者全部完成后進(jìn)行回顧檢查、分析評價,從而肯定成績,得到經(jīng)驗,找出差距,得出教訓(xùn)和一些規(guī)律性認(rèn)識的一種書面材料。以下是小編精心整理的數(shù)列求和公式方法總結(jié),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

  一、分組轉(zhuǎn)化求和法

  若一個數(shù)列的通項公式是由若干個等差數(shù)列或等比數(shù)列或可求和的數(shù)列構(gòu)成,則求這個數(shù)列的前n項和Sn時可以用分組求和法求解。一般步驟是:拆裂通項――重新分組――求和合并。

  例1求Sn=1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1)的和

  解由和式可知,式中第n項為an=n(3n+1)=3n2+n

  ∴Sn=1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1)

  =(3×12+1)+(3×22+2)+(3×32+3)+…+(3n2+n)

  =3(12+22+32+…+n2)+(1+2+3+…+n)

  =3×16n(n+1)(2n+1)+n(n+1)2

  =n(n+1)2

  二、奇偶分析求和法

  求一個數(shù)列的前n項和Sn,如果需要對n進(jìn)行奇偶性討論或?qū)⑵鏀?shù)項、偶數(shù)項分組求和再求解,這種方法稱為奇偶分析法。

  例2:求和:Sn=-1+3-5+7-9+11-…+(-1)n(2n-1)

  分析:觀察數(shù)列的通項公式an=(-1)n(2n-1)可知Sn與數(shù)列項數(shù)n的奇偶性有關(guān),故利用奇偶分析法及分組求和法求解,也可以在奇偶分析法的基礎(chǔ)上利用并項求和法求的結(jié)果。

  解:當(dāng)n為偶數(shù)時,Sn=-1+3-5+7-9+11-…+(-1)n(2n-1)

  =-(1+5+9+…+2n-3)+(3+7+11+…+2n-1)

  =-n2(1+2n-3)2+n2(3+2n-1)2

  =-n2-n2+n2+n2=n

  當(dāng)n為奇數(shù)時,Sn=-1+3-5+7-9+11-…+(-1)n(2n-1)

  =-(1+5+9+…+2n-3)+(3+7+11+…+2n-1)

  =-n+12(1+2n-1)2+n-12(3+2n-3)2

  =-n2+n2+n2-n2=-n

  綜上所述,Sn=(-1)nn

  三、并項求和法

  一個數(shù)列an的前n項和Sn中,某些項合在一起就具有特殊的性質(zhì),因此可以幾項結(jié)合求和,再求Sn,稱之為并項求和法。形如an=(-1)nf(n)的類型,就可以采用相鄰兩項合并求解。如例3中可用并項求和法求解。

  例3:求S=-12+22-32+42-…-992+1002

  解S=(-12+22)+(-32+42)+…+(-992+1002)

  =(1+2)+(3+4)+…+(99+100)=5050

  四、基本公式法

  如果一個數(shù)列是符合以下某種形式,如等差、等比數(shù)列或通項為自然數(shù)的平方、立方的,那么可以直接利用以下數(shù)列求和的公式求和。

  常用公式有

 。1)等差數(shù)列求和公式:Sn=na1+n(n-1)2d=n(a1+an)2

 。2)等比數(shù)列求和公式:Sn=na1a1(1-qn)1-q=a1-anq1-q(q=1)(q≠1)

 。3)1+2+3+…+n=n(n+1)2

  (4)1+3+5+…+2n-1=n2

 。5)2+4+6+…+2n=n(n+1)

 。6)12+22+32+…+n2=16n(n+1)(2n+1)

 。7)13+23+33+…+n3=14n2(n+1)2

  例1:已知等比數(shù)列an的通項公式是an=12n-1,設(shè)Sn是數(shù)列an的前n項和,求Sn。

  解:∵an=12n-1∴a1=1,q=12

  ∴Sn=1+12+14+…+12n-1=1(1-12n)1-12=2-12n-1

  五、裂項相消法

  如果一個數(shù)列an的通項公式能拆分成兩項差的形式,并且相加過程中可以互相抵消至只剩下有限項時,這時只需求有限項的和,把這種求數(shù)列前n項和Sn的方法叫做裂項相消法。

  裂項相消法中常用的拆項轉(zhuǎn)化公式有:

 。1)1n(n+1)=1n-1n+1,1n(n+k)=1k(1n-1n+k)

 。2)1(2n-1)(2n+1)=12(12n-1-12n+1)

 。3)1n(n+1)(n+2)=12[1n(n+1)-1(n+1)(n+2)]

 。4)1n+n+1=n+1-n,1n+n+k=1k(n+k-n),其中n∈N,k∈R且k≠0

  例5:求數(shù)列1,11+2,11+2+3,…,11+2+3+…+n,…的前n和Sn。

  解由題知,an=11+2+3+…+n=2n(n+1)=2(1n-1n+1)

  ∴Sn=1+11+2+11+2+3+…+11+2+3+…+n

  =2(1-12)+2(12-13)+2(13-14)+…+2(1n-1n+1)

  =2(1-12+12-13+13-14+…+1n-1n+1)

  =2(1-1n+1)=2nn+1

  數(shù)列求和知識點

  等差數(shù)列:在一列數(shù)中,任意相鄰兩個數(shù)的差是一定的,這樣的一列數(shù),就叫做等差數(shù)列。

  基本概念:首項:等差數(shù)列的第一個數(shù),一般用a1表示;

  項數(shù):等差數(shù)列的所有數(shù)的`個數(shù),一般用n表示;

  公差:數(shù)列中任意相鄰兩個數(shù)的差,一般用d表示;

  通項:表示數(shù)列中每一個數(shù)的公式,一般用an表示;

  數(shù)列的和:這一數(shù)列全部數(shù)字的和,一般用Sn表示.

  基本思路:等差數(shù)列中涉及五個量:a1,an,d,n,sn,,通項公式中涉及四個量,如果己知其中三個,就可求出第四個;求和公

  式中涉及四個量,如果己知其中三個,就可以求這第四個。

  基本公式:通項公式:an=a1+(n-1)d;

  通項=首項+(項數(shù)一1)公差;

  數(shù)列和公式:sn,=(a1+an)n2;

  數(shù)列和=(首項+末項)項數(shù)2;

  項數(shù)公式:n=(an+a1)d+1;

  項數(shù)=(末項-首項)公差+1;

  公差公式:d=(an-a1))(n-1);

  公差=(末項-首項)(項數(shù)-1);

  關(guān)鍵問題:確定已知量和未知量,確定使用的公式。

  數(shù)列求和極限

  常用方法有:

  1.通過恒等變形化為可用極限四則運算法則的情形;

  2.適當(dāng)放大縮小法則;

  3.化為積分和利用定積分求極限;

  4.利用數(shù)值級數(shù)求和的方法。

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