求数列前 n 项和的几种思路解析

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在解答数列问题时,我们经常会遇到求数列的前n 项和问题.解答这类问题,需掌握并灵活运用等差数列与等比数列的通项公式、前 n 项和公式.本文主要介绍求数列前 n 项和的三种思路,供大家参考.
一、分组求和
有时数列中的各项可以拆分、重组为几个简单的数列,如常数数列 1,1,1,⋯ ;等差数列 ;等比数列 ;等等.我们就可以采用分组求和法,将数列进行分组,分别进行求和,最后将各组的和相加减,就能求得数列的前 n 项和.
例1.设数列 的通项公式为 an=4n-1 ,且 为等差数列.若 b1=2 , b2=6 ,求数列 的前 n 项和 Tn :
解:设等差数列 的公差是 d ,由于 b1-a1=2-1=1,b2-a2=6-4=2 则 d=2-1=1 ,所以 bn-an=1+(n-1)×1=n ,即数列 的通项公式是 bn=n+4n-1 ,所以数列 的前 n 项和 T⋅n=1+40+2+41+⋯+ (n-1)+4n-2+n+4n-1=[1+2+⋯+(n-1)+n]+(40+41+⋯+(n-1)+n].
数列 的通项公式 bn=n+4n-1 可以拆分为 n )4n-1 ,于是将数列 进行拆分,一组为等差数列:1,2,⋯,n-1,n ;一组为等比数列: 40,41,⋯,4n-2,4n-1, 分别运用等差数列与等比数列的前 n 项和公式来求和,即可解题.
二、裂项相消
若数列的通项公式可分裂为两项之差的形式,就可以考虑运用裂项相消法进行求和.将裂项后的各项重新排序、组合,使得前后项可以相互抵消,便能轻松求得数列的前 n 项和.运用这种方法求和,要仔细研究数列的通项公式,将其进行合理的裂项
例2.已知等差数列 的首项是3,公差是2,前n 项和是 Sn 求 的值。(剩余3998字)