专题地图 › 递推数列
2012 年湖北预赛 · 第 9 题
F3解答题递推数列
已知正项数列 {an} 满足
anan+1+anan+2=4anan+1+an+12+3anan+1,
且 a1=1,a2=8,求 {an} 的通项公式。
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
思路
同除一个正的相邻乘积根式,使原式成为相邻比的根式递推。
解答
原数列为正项,故可将题设两边同除 anan+1,得到
1+an+1an+2=41+anan+1+3.
令 bn=1+an+1/an,则 b1=3 且 bn+1=4bn+3。故 bn+1=4n,即 bn=4n−1,从而
anan+1=bn2−1=4n(4n−2).
连乘并用 a1=1,得
an=k=1∏n−14k(4k−2)=2n2−1k=1∏n−1(22k−1−1).
n=1 时约定空积为 1。
复核
n=2 给出 a2=8,再得 a3=8⋅16⋅14=1792。所有乘积因子正,bn=4n−1>0;恢复平方根时使用正支,故由所得比值代回原根式关系也成立。指数计算为 ∑k=1n−1(2k+1)=n2−1。
方法总结
含相邻乘积的根式齐次关系,可先除去公共正量,再把相邻比的根式平移为等比量。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
须先看出正齐次根式中的相邻比换元,再平移为等比数列并连乘还原,平方及恢复正根时均需核合法性。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:递推换元化成线性、裂项相消
专题卡:线性递推求通项:一阶减不动点,二阶用特征根、分式递推求通项:取倒数,把它变成等差或等比数列