第一章 数列 归纳总结专题探究专题 2 数列的前 n 项和的求法求数列的前 n 项和是数列运算的重要内容之一,也是历年高考考查的热点
对于等差、等比数列,可以直接利用求和公式计算,对于一些具有特殊结构的运算数列,常用倒序相加法、裂项相消法、错位相减法等求和
分组转化法如果一个数列的每一项是由几个独立的项组合而成,并且各独立项也可组成等差或等比数列,则该数列的前 n 项和可考虑拆项后利用公式求解
[例 5] 求下列数列的前 n 项和
(1)-1,4,-7,10,…,(-1) n(3n-2),…;(2)1,2,3,…,(n+)
[分析] (1) a2n-1+a2n=3,故可将其视作一项,但要对 n 的奇偶性进行讨论
(2) an=n+,即{an}是一个等差数列{n}与等比数列{}的和构成的,故可用拆项分组求和法
[解析] (1)当 n 为偶数时,令 n=2k(k∈N+),Sn=S2k=-1+4-7+10+…+(-1) n(3n-2)=3·k=n;当 n 为奇数时,令 n=2k+1(k∈N+),Sn=S2k+1=S2k+a2k+1=3k-(6k+1)=
(n 为奇数)∴Sn= (n 为偶数)(2)Sn=1+2+3+…+(n+)=(1+2+3+…+n)+(+++…+)=+=+1-
[说明] 形如{an+bn}的求和问题,其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列,可用“拆项分组求和”法
变式应用 5 求和:(x+)+(x2+)+…+(xn+)(x≠0,x≠y≠1)
[解析] 当 x≠1,y≠0,y≠1 时,(x+)+(x2+)+…+(xn+)用心 爱心 专心1=(x+x2+…+xn)+(++…+)=+=
裂项相消法对于裂项后明显有能够相消的项的一类数列,在求和时常用“裂项法”,分式的求和多利用此法
可用待定系数法对通项公式进行拆项,相消时应注意消去项的规律,即消去哪些