教你用构造法轻松搞定数列通项例题
在解决数列通项问题时,构造法是一种非常有效的方法。构造法通过构造一个与原数列相关的辅助数列或表达式,从而简化问题,找到原数列的通项公式。下面通过一个例题来说明构造法的应用。
例题:已知数列{a_n}的前n项和为S_n,且满足a_1=1,a_n=S_n/S_{n-1}(n≥2),求{a_n}的通项公式。
首先,根据题意,我们有:
a_n = S_n / S_{n-1}(n≥2)
由于a_n = S_n - S_{n-1},我们可以将上述等式改写为:
S_n / S_{n-1} = (S_n - S_{n-1}) / S_{n-1}
化简后得到:
S_n^2 = S_n S_{n-1} + S_{n-1}^2
接下来,我们构造一个新的数列{b_n},其中b_n = S_n^2。则有:
b_n = b_{n-1} + b_{n-2}
这是一个斐波那契数列的变形。我们知道斐波那契数列的通项公式为:
b_n = (φ^n - ψ^n) / √5
其中,φ = (1 + √5) / 2 是黄金比例,ψ = (1 - √5) / 2 是其共轭。
由于b_n = S_n^2,我们可以得到:
S_n^2 = (φ^n - ψ^n) / √5
最后,我们取平方根得到S_n的表达式,再利用a_n = S_n - S_{n-1}求出a_n的通项公式。这样,我们就成功地通过构造法解决了这个数列通项问题。
