【递推的通项公式的八种类型】在数列的学习中,递推公式是一种常见的表达方式,它通过前几项来定义后续项。然而,仅知道递推关系并不足以直接求出第n项的值,因此我们需要根据不同的递推形式,找到对应的通项公式。本文将总结出递推的通项公式的八种常见类型,并以表格形式进行归纳。
一、等差数列型
递推公式:
$$ a_n = a_{n-1} + d $$
通项公式:
$$ a_n = a_1 + (n - 1)d $$
二、等比数列型
递推公式:
$$ a_n = a_{n-1} \cdot r $$
通项公式:
$$ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $$
三、线性递推型(一阶常系数)
递推公式:
$$ a_n = k \cdot a_{n-1} + b $$
通项公式:
当 $ k \neq 1 $ 时,
$$ a_n = a_1 \cdot k^{n-1} + b \cdot \frac{k^{n-1} - 1}{k - 1} $$
当 $ k = 1 $ 时,
$$ a_n = a_1 + (n - 1)b $$
四、非齐次线性递推型(二阶常系数)
递推公式:
$$ a_n = p \cdot a_{n-1} + q \cdot a_{n-2} $$
通项公式需要解特征方程 $ r^2 - pr - q = 0 $,根据根的情况分为三种情况:
| 根的情况 | 通项公式 |
| 实根且不相等 | $ a_n = A \alpha^n + B \beta^n $ |
| 实根且相等 | $ a_n = (A + Bn) \alpha^n $ |
| 共轭复根 | $ a_n = \lambda^n (A \cos(n\theta) + B \sin(n\theta)) $ |
五、分式递推型
递推公式:
$$ a_n = \frac{a_{n-1} + c}{d} $$
通项公式:
$$ a_n = \frac{a_1 + c \cdot (d^{n-1} - 1)}{d^{n-1}} $$
六、指数递推型
递推公式:
$$ a_n = a_{n-1}^k $$
通项公式:
$$ a_n = a_1^{k^{n-1}} $$
七、累加型递推
递推公式:
$$ a_n = a_{n-1} + f(n) $$
通项公式:
$$ a_n = a_1 + \sum_{i=2}^n f(i) $$
八、多项式递推型
递推公式:
$$ a_n = f(n) \cdot a_{n-1} $$
通项公式:
$$ a_n = a_1 \cdot \prod_{i=2}^n f(i) $$
总结表格
| 类型 | 递推公式 | 通项公式 | 说明 |
| 等差数列 | $ a_n = a_{n-1} + d $ | $ a_n = a_1 + (n - 1)d $ | 常数差 |
| 等比数列 | $ a_n = a_{n-1} \cdot r $ | $ a_n = a_1 \cdot r^{n-1} $ | 常数比 |
| 线性递推 | $ a_n = k \cdot a_{n-1} + b $ | $ a_n = a_1 \cdot k^{n-1} + b \cdot \frac{k^{n-1} - 1}{k - 1} $ | 可分解为齐次与特解 |
| 非齐次二阶 | $ a_n = p \cdot a_{n-1} + q \cdot a_{n-2} $ | 分情况讨论 | 特征方程决定通项 |
| 分式递推 | $ a_n = \frac{a_{n-1} + c}{d} $ | $ a_n = \frac{a_1 + c \cdot (d^{n-1} - 1)}{d^{n-1}} $ | 涉及分数运算 |
| 指数递推 | $ a_n = a_{n-1}^k $ | $ a_n = a_1^{k^{n-1}} $ | 幂次递推 |
| 累加递推 | $ a_n = a_{n-1} + f(n) $ | $ a_n = a_1 + \sum_{i=2}^n f(i) $ | 逐项累加 |
| 多项式递推 | $ a_n = f(n) \cdot a_{n-1} $ | $ a_n = a_1 \cdot \prod_{i=2}^n f(i) $ | 乘积形式 |
通过以上八种类型的总结,我们可以更系统地理解和解决各种递推数列问题,提升数学分析和解题能力。
以上就是【递推的通项公式的八种类型】相关内容,希望对您有所帮助。


