25数列解法第四招:错落有致-错位相减法求和
数列解法第四招:错落有致-错位相减法求和
“错位相减法”是一种常用的数列求和方法。那么什么样的数列求和适用于“错位相减法呢”?具体如下:
若数列
的通项公式为:
等差
等比,比如
;或者
等差/等比,比如:
,因为此式可改写成
,依然是等差
等比。
等差数列的通项公式一般为关于
的一次函数型,等比数列的通项公式一般为指数型。所以作为一般化的推广和概括,适合采用“错位相减法”求和的数列,其通项长成下面这个样子:
基本解题步骤比较固定:
和式乘公比---------往后错一位-------把两式相减-------化简和整理
以求数列
的前
项和
为例,其中
……①,
……②
由①-②得:
故
我们能够确定:一旦数列的通项公式给定,那么采用“错位相减法”计算的结果也就确定,也就是说结果是由通项里的相关量决定的,具体关系为:
若
,则
,其中
;
数列求和通常为解答题,在实施“错位相减法”求和过程中,基本的解题步骤要保留四步中的三步,即“和式乘公比---------往后错一位-------把两式相减-------化简和整理”的前三步保持不变,这个是解题的过程,需要让改卷老师看到,而最后一步“化简和整理”用上述公式计算出的结果来代替即可。
(2020全国I卷理)设
是公比不为0的等比数列,
为
,
的等差中项.
(1)求
的公比;
(2)若
,求数列
的前
项和.
解析:(1)设等比数列
的公比为
,
∵
,∴
,
又∵
,故
,解得
或
(舍).
(2)由
,可得
,设数列
的前
项和为
,
则
①
②
①-②得:
,
∴
.
1.已知公比大于
的等比数列
的前
项和为
,
,
是
和
的等差中项.
(1)求数列
的通项公式.
(2)若
,求数列
的前
项和
.
2.在①
,②
,③
这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答问题:已知正项等差数列
的公差是等差数列
的公差的两倍,设
、
分别为数列
、
的前
项和,且
,
,
,设
,求
的前
项和
.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.