数列求和
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数列求和
数列求和是数列部分的重要内容,求和问题也是很常见的试题,对于等差数列,等比数列的求和主要是运用公式;某些既不是等差数,也不是等比数列的求和问题,一般有以下四种常用求和技巧和方法。
13+23+33+…+n3=_ _________
类型一 公式法
1、直接用等差、等比数列的求和公式求和
2、能直接应用等差数列或等比数列的求和公式以及正整数平方和,立方和公式寻求和的方法。
3、等差数列的前n项和求和公式:
4、等比数列的前n项和求和公式:
考题解析
例1、差数列 的前 项和为 ,若 ( )
A.12 B.10 C.8 D.6
例2、已知等比数列 的公比 ,其前n项和为 ,则 与 的大小关系为( )
A、 > B、 < C、 = D、不能确定
变式一、已知等比数列 }的前n项和 ,则 等于( )
A、 B、 C、 D、
例3、设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn.
(1)若首项 32 ,公差 ,求满足 的正整数k;
(2)求所有的无穷等差数列{an},使得对于一切正整数k都有 成立.
提示:(1)不妨设 ,则得 ,由 可得 ,考虑到k为正整数,从而 ,也即 ,又 所以 ,因为 ,从而 为所求.
(2) 由于“对于一切正整数k都有 成立”,为此只需寻求 即可.由(1)可知 .考虑到对一切正整数k都有 成立,故只需 解之得① 或② 或③ 又 从而可得① 或② 或③ 故满足题意的无穷等差数列有:① ;② ;③ .
(3)
变式一、已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an-n2+3n(n∈N*).
(1)求a2,a3的值;
(2)数列{an+λn2+μn}是公比为2的等比数列,求λ,μ的值;
(3)在(2)的条件和结论下,设bn=1an+n-2n-1,Sn=b1+b2+b3+…+bn,证明:Sn<53.
解:(1)由题意得a2=2a1-12+3=2-1+3=4,a3=2a2-22+6=8-4+6=10.
(2)∵数列{an+λn2+μn}是公比为2的等比数列,即an+1+λ(n+1)2+μ(n+1)=2(an+λn2+μn),
而an+1=2an-n2+3n,代入得
2an-n2+3n+λ(n+1)2+μ(n+1)=2(an+λn2+μn),
即λn2+(μ-2λ)n-λ-μ=-n2+3n,
故λ=-1μ-2λ=3-λ-μ=0,解得λ=-1μ=1.
(3)证明:由(2)得an-n2+n=(a1-12+1)•2n-1=2n-1,
∴an=2n-1+n2-n,故bn=1an+n-2n-1=1n2.
∵bn=1n2=44n2<44n2-1=22n-1-22n+1,
∴n≥2时,Sn=b1+b2+b3+…+bn<1+(23-25)+(25-27)+…+(22n-1-22n+1)=1+23-22n+1<53.
又b1=1<53,∴Sn<53(n∈N*).
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