求数列前n项和的方法

求数列前n项和的方法及适用该方法的条件~

一.用倒序相加法求数列的前n项和
如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。
例题1:设等差数列{an},公差为d,求证:{an}的前n项和Sn=n(a1+an)/2
解:Sn=a1+a2+a3+...+an ①
倒序得:Sn=an+an-1+an-2+…+a1 ②
①+②得:2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)+…+(an+a1)
又∵a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1
∴2Sn=n(a2+an) Sn=n(a1+an)/2
点拨:由推导过程可看出,倒序相加法得以应用的原因是借助a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1即与首末项等距的两项之和等于首末两项之和的这一等差数列的重要性质来实现的。
二.用公式法求数列的前n项和
对等差数列、等比数列,求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。
例题2:求数列的前n项和Sn
解:
点拨:这道题只要经过简单整理,就可以很明显的看出:这个数列可以分解成两个数列,一个等差数列,一个等比数列,再分别运用公式求和,最后把两个数列的和再求和。
三.用裂项相消法求数列的前n项和
裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
例题3:求数列(n∈N*)的和
解:
点拨:此题先通过求数列的通项找到可以裂项的规律,再把数列的每一项拆开之后,中间部分的项相互抵消,再把剩下的项整理成最后的结果即可。
四.用错位相减法求数列的前n项和
错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。即若在数列{an·bn}中,{an}成等差数列,{bn}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。
例题4:求数列{nan}(n∈N*)的和
解:设 Sn = a + 2a2 + 3a3 + … + nan①
则:aSn = a2 + 2a3 + … + (n-1)an + nan+1②
①-②得:(1-a)Sn = a + a2 + a3 + … + an - nan+1③
若a = 1则:Sn = 1 + 2 + 3 + … + n =
若a ≠ 1则:
点拨:此数列的通项是nan,系数数列是:1,2,3……n,是等差数列;含有字母a的数列是:a,a2,a3,……,an,是等比数列,符合错位相减法的数列特点,因此我们通过错位相减得到③式,这时考虑到题目没有给定a的范围,因此我们要根据a的取值情况分类讨论。我们注意到当a=1时数列变成等差数列,可以直接运用公式求值;当a≠1时,可以把③式的两边同时除以(1-a),即可得出结果。
五.用迭加法求数列的前n项和
迭加法主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an ,从而求出Sn。
例题5:已知数列6,9,14,21,30,……其中相邻两项之差成等差数列,求它的前n项和。
解:∵a2 - a1 = 3, a3 - a2 = 5, a4 - a3 = 7 ,…, an - an-1 = 2n-1
把各项相加得:an - a1 = 3 + 5 + 7 + … + (2n - 1) =
∴an = n2 - 1 + a1 = n2 + 5
∴Sn = 12 + 22 + … + n2 + 5n =+ 5n
点拨:本题应用迭加法求出通项公式,并且求前n项和时应用到了12 + 22 + … + n2=因此问题就容易解决了。
六.用分组求和法求数列的前n项和
所谓分组求和法就是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。
例题6:求S = 12 - 22 + 32 - 42 + … + (-1)n-1n2(n∈N*)
解:①当n是偶数时:S = (12 - 22) + (32 - 42) + … + [(n - 1)2 - n2]
= - (1 + 2 + … + n) = -
②当n是奇数时:S = (12 - 22) + (32 - 42) + … + [(n - 2)2 - (n - 1)2] + n2
= - [1 + 2 + … + (n - 1)] + n2
= -
综上所述:S = (-1)n+1n(n+1)
点拨:分组求和法的实质是:将不能直接求和的数列分解成若干个可以求和的数列,分别求和。
七.用构造法求数列的前n项和
所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。
例题7:求的和
解:
点拨:本题的关键在于如何构造出等差或等比数列的特征的通项,在这道题的解法中巧妙的运用了这一转化,使得数列的通项具备了等比数列的特征,从而为解题找到了突破口。

一.用倒序相加法求数列的前n项和 如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。例题1:设等差数列{an},公差为d,求证:{an}的前n项和Sn=n(a1+an)/2解:Sn=a1+a2+a3+...+an ①倒序得:Sn=an+an-1+an-2+…+a1 ②①+②得:2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+(a3+an-2)+…+(an+a1)又∵a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1∴2Sn=n(a2+an) Sn=n(a1+an)/2点拨:由推导过程可看出,倒序相加法得以应用的原因是借助a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…=an+a1即与首末项等距的两项之和等于首末两项之和的这一等差数列的重要性质来实现的。二.用公式法求数列的前n项和 对等差数列、等比数列,求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。例题2:求数列的前n项和Sn解:点拨:这道题只要经过简单整理,就可以很明显的看出:这个数列可以分解成两个数列,一个等差数列,一个等比数列,再分别运用公式求和,最后把两个数列的和再求和。三.用裂项相消法求数列的前n项和 裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。例题3:求数列(n∈N*)的和解:点拨:此题先通过求数列的通项找到可以裂项的规律,再把数列的每一项拆开之后,中间部分的项相互抵消,再把剩下的项整理成最后的结果即可。四.用错位相减法求数列的前n项和 错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。即若在数列{an·bn}中,{an}成等差数列,{bn}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。例题4:求数列{nan}(n∈N*)的和解:设 Sn = a + 2a2 + 3a3 + … + nan①则:aSn = a2 + 2a3 + … + (n-1)an + nan+1②①-②得:(1-a)Sn = a + a2 + a3 + … + an - nan+1③若a = 1则:Sn = 1 + 2 + 3 + … + n = 若a ≠ 1则:点拨:此数列的通项是nan,系数数列是:1,2,3……n,是等差数列;含有字母a的数列是:a,a2,a3,……,an,是等比数列,符合错位相减法的数列特点,因此我们通过错位相减得到③式,这时考虑到题目没有给定a的范围,因此我们要根据a的取值情况分类讨论。我们注意到当a=1时数列变成等差数列,可以直接运用公式求值;当a≠1时,可以把③式的两边同时除以(1-a),即可得出结果。五.用迭加法求数列的前n项和 迭加法主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an ,从而求出Sn。例题5:已知数列6,9,14,21,30,……其中相邻两项之差成等差数列,求它的前n项和。解:∵a2 - a1 = 3, a3 - a2 = 5, a4 - a3 = 7 ,…, an - an-1 = 2n-1把各项相加得:an - a1 = 3 + 5 + 7 + … + (2n - 1) =∴an = n2 - 1 + a1 = n2 + 5∴Sn = 12 + 22 + … + n2 + 5n =+ 5n点拨:本题应用迭加法求出通项公式,并且求前n项和时应用到了12 + 22 + … + n2=因此问题就容易解决了。六.用分组求和法求数列的前n项和 所谓分组求和法就是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。例题6:求S = 12 - 22 + 32 - 42 + … + (-1)n-1n2(n∈N*)解:①当n是偶数时:S = (12 - 22) + (32 - 42) + … + [(n - 1)2 - n2]= - (1 + 2 + … + n) = - ②当n是奇数时:S = (12 - 22) + (32 - 42) + … + [(n - 2)2 - (n - 1)2] + n2= - [1 + 2 + … + (n - 1)] + n2= -综上所述:S = (-1)n+1n(n+1)点拨:分组求和法的实质是:将不能直接求和的数列分解成若干个可以求和的数列,分别求和。七.用构造法求数列的前n项和 所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。例题7:求的和解:点拨:本题的关键在于如何构造出等差或等比数列的特征的通项,在这道题的解法中巧妙的运用了这一转化,使得数列的通项具备了等比数列的特征,从而为解题找到了突破口。

等差数列的通项公式为:an=a1+(n-1)d

前n项和公式为:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 (n属于自然数)。

a1为首项,an为末项,n为项数,d为等差数列的公差。

等比数列 an=a1×q^(n-1);

求和:Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)

推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an)

Sn =a1+ a2+ a3+...... +an

Sn =an+ an-1+an-2...... +a1

上下相加得Sn=(a1+an)n/2

扩展资料:

证明一个与正整数n有关的命题,有如下步骤:

(1)证明当n取第一个值时命题成立;

(2)假设当n=k(k≥n的第一个值,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。

例:

求证:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5

证明:

当n=1时,有:

1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5

假设命题在n=k时成立,于是:

1×2x3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5

则当n=k+1时有:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= 1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)

= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5

即n=k+1时原等式仍然成立,归纳得证。

参考资料来源:百度百科——数列求和



等差数列的通项公式为:an=a1+(n-1)d

前n项和公式为:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 (n属于自然数)。

a1为首项,an为末项,n为项数,d为等差数列的公差。

等比数列 an=a1×q^(n-1);

求和:Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)

推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an)

Sn =a1+ a2+ a3+...... +an

Sn =an+ an-1+an-2...... +a1

上下相加得Sn=(a1+an)n/2

扩展资料:

平方和相关公式:

(1)1+2+3+.+n=n(n+1)/2

(2)1^2+2^2+3^2+...+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

(3)1×2+2×3+3×4+4×5+…+n(n+1)

=(1^2+1)+(2^2+2)+(3^2+2)+...+(n^2+n)

=(1^2+2^2+...+n^2)+(1+2+3+.+n)

=n(n+1)(2n+1)/6+n(n+1)/2

=n(n+1)(n+2)



求数列前n项和的方法取决于数列的规律。以下是几种常见数列的求和方法:

1. 等差数列(Arithmetic Progression,简称AP):
若数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,前n项和为Sn = n/2 * (a1 + an)。

2. 等比数列(Geometric Progression,简称GP):
若数列的通项公式为an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比,前n项和为Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),当r ≠ 1时成立。

3. 平方数列(Square Progression,简称SP):
若数列的通项公式为an = n^2,前n项和为Sn = n * (n+1) * (2n+1) / 6。

4. 立方数列(Cube Progression,简称CP):
若数列的通项公式为an = n^3,前n项和为Sn = (n * (n+1) / 2)^2。

5. 斐波那契数列(Fibonacci Sequence):
若数列的通项公式为an = an-1 + an-2,其中a1 = 1,a2 = 1,前n项和为Sn = F(n+2) - 1,其中F(n)表示第n个斐波那契数。

对于其他数列,可能需要不同的方法进行求解。

一、知识点定义来源和讲解

数列前n项和是指将数列的前n项进行求和的操作。数列前n项和的计算方法依赖于数列的规律和性质。

对于等差数列和等比数列,有特定的公式可以直接求解前n项和。

二、知识点运用

数列前n项和的计算在数学和实际问题中都有广泛的应用,例如:

1. 等差数列:对于等差数列an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差,数列的前n项和Sn可以通过以下公式计算:Sn = n(a1 + an)/2。

2. 等比数列:对于等比数列an = a1 * r^(n-1),其中a1为首项,r为公比,数列的前n项和Sn可以通过以下公式计算:Sn = a1(1 - r^n)/(1 - r),当|r| < 1时也可以使用无穷级数求和。

3. 其他数列:对于其他非等差、非等比的数列,需要根据数列的规律和性质,使用递推关系或者其他方法进行求和。

三、知识点例题讲解

问题:求等差数列3, 6, 9, 12, ...的前10项和。

解答:
这是一个等差数列,首项a1 = 3,公差d = 6 - 3 = 3。
根据等差数列的前n项和公式:Sn = n(a1 + an)/2,代入已知数据:
Sn = 10(3 + 3*9)/2
= 10(3 + 27)/2
= 10(30)/2
= 150

所以,等差数列3, 6, 9, 12, ...的前10项和为150。

等差数列的通项公式为:an=a1+(n-1)d

前n项和公式为:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 (n属于自然数)。

a1为首项,an为末项,n为项数,d为等差数列的公差。

等比数列 an=a1×q^(n-1);

求和:Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)

推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an)

Sn =a1+ a2+ a3+...... +an

Sn =an+ an-1+an-2...... +a1

上下相加得Sn=(a1+an)n/2

扩展资料:

证明一个与正整数n有关的命题,有如下步骤:

(1)证明当n取第一个值时命题成立;

(2)假设当n=k(k≥n的第一个值,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。

例:

求证:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + n(n+1)(n+2)(n+3) = [n(n+1)(n+2)(n+3)(n+4)]/5

证明:

当n=1时,有:

1×2×3×4 = 24 = 2×3×4×5/5

假设命题在n=k时成立,于是:

1×2x3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + .…… + k(k+1)(k+2)(k+3) = [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5

则当n=k+1时有:

1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= 1×2×3×4 + 2×3×4×5 + 3×4×5×6 + …… + k(k+1)(k+2)(k+3) + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= [k(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)]/5 + (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)

= (k+1)(k+2)(k+3)(k+4)*(k/5 +1)

= [(k+1)(k+2)(k+3)(k+4)(k+5)]/5

即n=k+1时原等式仍然成立,归纳得证。

参考资料来源:百度百科——数列求和

怎么求数列的前n项和公式?
答:前n项和公式为:Sn=na1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 (2)以上n均属于正整数。如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列。这个常数叫做等比数列的公比,公式可以快速的计算出该数列的和。等比公式运用推论:1、若m、n、p、q∈N,且m+n=p+q...

前n项求和公式方法
答:等比数列求和公式则有两种,分别是等比数列的求和公式和错位相减法。等比数列的求和公式是:S_n=a_1*(1-r^n)/(1-r),其中S_n是前n项和,a_1是第一项,r是公比,n是项数。而错位相减法则是利用等比数列中各项之间的关系,通过错位相减来求和。这种方法适用于公比不是1或者第一项不是1的等比...

如何求数列的通项公式和前n项和公式?
答:若m+n=2p则:am+an=2ap 以上n均为正整数 文字翻译 第n项的值an=首项+(项数-1)×公差 前n项的和Sn=首项+末项×项数(项数-1)公差/2 公差d=(an-a1)÷(n-1)项数=(末项-首项)÷公差+1 数列为奇数项时,前n项的和=中间项×项数 数列为偶数项,求首尾项相加,用它的和除以2 ...

前n项和表达式1+2+3+...+n看不懂。这个式子是怎么出来的?
答:可以看成共有n个数乘以他们的平均数的积。1+2+3+...+n=n(n+1)/2 平均数是(n+1)/2,个数是n。

前n项求和公式方法
答:求前n项和公式的方法用倒序相加法求数列的前n项和如果一个数列an,与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。前n项和公式是Sn=na1q=1数列公式前n项和是Sn=na1q=1,如果一个数列从第2项起,每...

如何求一个数列的前n项和?
答:等差数列的前n项之和的性质主要有三点:等差数列前n项和即等差数列S的前n项之和,表达式为:S=al+a2+a3+..…+an,即求前n项之和,其中al为等差数列的首项,an为等差数列的第n项。等差数列的前n项之和具有以下性质:当n是正整数时,Sn=nal+n(n-1)d;等差数列的前n项之和和差的乘积...

谁能帮我写下数列前N项和的数学方法?
答:即An=2k/2k*n*(n+k)(n+2k)=(1/2k)*(n+2k - n)/n*(n+k)(n+2k)=(1/2k)*(1/n*(n+k)- 1/(n+k)(n+2k)往后4项5项的见得就少了 对于其他裂项 如 出现(An+1 - An)/AnAn+1 也可以考虑将他变成1/An+1 -1/An 然后将1/An看成一个新数列 还有一种就是强行的裂项 ...

知道数列的通项公式怎么求前N项和
答:等差数列的通项公式 an=a1+(n-1)d 推广式 an=am+(n-m)d 等差数列前n项和公式 sn=(a1+an)*n/2 sn=na1+n(n-1)d/2 等比数列通项公式 通项公式:an=a1*q^(n-1);推广式:an=am·q^(n-m);求和公式:sn=na1(q=1)sn=[a1(1-q)^n]/(1-q)

高二数学《等差数列及其前n项和》知识点
答:5.等差数列{an}的首项是a1,公差为d.若其前n项之和可以写成Sn=An2+Bn,则A=d/2,B=a1-d/2,当d≠0时它表示二次函数,数列{an}的前n项和Sn=An2+Bn是{an}成等差数列的充要条件.四、解题方法 1.与前n项和有关的三类问题 (1)知三求二:已知a1、d、n、an、Sn中的任意三个,即...

等差数列前n项和公式的推导方法是什么?
答:公式为Sn=n(a1+an)/2,推导:Sn=a1+a2+……+a(n-1)+an。则由加法交换律 Sn=an+a(n-1)+……+a2+a1。两式相加:2Sn=(a1+an)+[a2+a(n-1)]+……+[a(n-1)+a2]+(an+a1)。因为等差数列中a1+an=a2+a(n-1)=……所以2Sn=n(a1+an)。所以Sn=(a1+an)*n/2。

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