《数列求和及极限》word版

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1、数列求和及极限【知识及方法归纳】1、数列求和主要有以下几种常见方法：（1）公式法；（2）通项转移法；（3）倒序相加法；（4）裂项相消法；（5）错项消法；（6）猜想、证明（数学归纳法）。2、能运用数列极限的四则运算法则求数列的极限；求无穷等比数列各项的和。【学法指导】1、在公式法求和中，除等差、等比的求和公式外，还应掌握自然数方幂数列的求和公式，如：+++…+=；2、对于形式比较复杂而又不能直接用公式求和的数列，可通过对数列通项结构特点的分析研究，将2其分解为若干个易求和的新数列的和、差；3、将一个数列倒过来排列，当它

2、与原数列相加时，若有公因式可提，并且剩余的项易求和，这样的数列常用倒序相加，如课本中等差数列的求和公式就是用这种办法得到；4、利用裂项变换改写数列的通项公式，通过消去中间项达到求和的目的；5、若通项是由一个等差数列与一个等比数列相乘而得的数列，其求和的方法类似于推导等比数列前n项和公式的方法，通过乘于等比数列的公比，在错位相减，转化为等比数列的求和问题；6、通过对、、…进行归纳，分析，寻求规律，猜想出，然后再用数学归纳法给予证明。【典型例题】例1求和：+++…+【分析】这是一个通项为的数列求前n项和，对通项公式展开可

3、得：=，所以对原数列求和分解为3个新数列求和，可用方法2求和。【简解】+++…+=（）+（）+…+（）=4（+++…+）–4·（1+2+3+…+n）+n=4。。例2求和：…+【分析】这是一个通项为的数列求前n项和，观察通项，不难发现它是一个等差数列与一个等比数列的积，可用方法5求和。【简解】设=…+，则=+…+，所以=1++…+=1+…）–=1+–=，所以=。例3求，…的前n项和【分析】先写出此数列的通项==，它属于用方法4，即裂项求和。【简解】因为==，所以=6[（1-）+（-）+…+（-）]=。例4若=，求【分析

4、】由于所求的和与n的奇偶有关，所以按n的奇偶分两类分别求和。【简解】=–2+7–12+17–22+27–…+，当n为奇数时，=–5n+3=,当n为偶数时，==。例5在等比数列{}中,=()=,则的取值范围是多少？【分析】无穷等比数列的各项和是指前n项和的极限。当

5、q

6、＜1时，=；当

7、q

8、≥1时，这一极限不存在。即在无穷等比数列中，

9、q

10、＜1（q≠0）是存在的充要条件。所以特别要注意公式S==的含义及适用范围。因此由=可得：q=1-4，因为0＜

11、q

12、＜1，所以0＜

13、1-4

14、＜1，即：0＜＜，且≠。【简解】得的取值范围是

15、（0，）∪（，）。【复习练习】一、选择题1、等差数列{}、{}的前n项和分别为与，若，则等于（）A、1B、C、D、2、等差数列{}的前m项和为30，前2m项和为100，则它的前3m项和为（）A、130B、170C、210D、2603、等比数列{}中，＞1，且前n项和满足=，则的取值范围是（）A、（1、+∞）B、（1、4）C、（1、2）D、（1、）4、根据时常调查结果，预测某种家用商品从年初开始的几个月内累积的需求量（万件）近似地满足=（n=1，2，…，12）。按此预测，在本年度内，需求量超过1.5万件的月份是（）A、

16、5月、6月B、6月、7月C、7月、8月D、8月、9月5、若一个等差数列的前3项的和为34，最后3项的和为146，且所有项的和为390，则这个数列有（）A、13项B、12项C、11项D、10项一、填空题1、设a＞1，则=。2、已知等差数列{}的公差d＞0，首项＞0，=，则=。3、已知等比数列{}（∈R），=9，=27，且=（n=1、2…），则=。4、设0＜a＜b，则=。5、若数列{}的通项为（n∈N），则（）=。二、解答题1、已知数列，，…，，…为其前n项的和，计算得=，=，=，=。观察上述结果，推测计算的公式，并用数

17、学归纳法证明。2、设数列{}的前n项和为，若对所有的正自然数n，都有=。证明：{}是等差数列。1、{}是正数组成的数列，前n项和为，且对所有n∈，与2的等差中项等于与2的等比中项。（1）写出数列{}的前3项；（2）求数列{}的通项公式（写出推证过程）；（3）令=(+)(n∈),求lim(++…+-n)。1、设{}是正数组成的等比数列，前n项和为。（1）证明：＜；（2）是否存在常数c＞0，使得=成立？并证明你的结论。2、设{}为等比数列，=，已知=1，=4。（1）求数列{}的首项和公比；（2）求数列{}的通项公式。3、

18、已知{}是首项为2，公比为的等比数列，前n项和为。（1）用表示；（2）是否存在自然数c和k，使得＞2成立。