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数列通项公式的几种求法

2019-07-03王俊义

中学生数理化·高三版 2019年1期
关键词:位数通项涂色

王俊义

一、累加法

例1

二、构造法

例2

三、对数变换法

例3

四、特征根法

例4

解析:设能构造an个符合条件的n位

数,易知a1=3,a2=8,当n≥3时,如果该n位数第一个数字是2或3,那么这样的n位数有2an-1个,如果该n位数第一个数字是1,那么第二个数字只能是2或3,因而这样的n位数只能有2an-2个,于是递推关系为an=2aw-1+2an-2,n=2,3,4,...

定理:设x1,x2是特征方程x2=cx+c2

的两个根。①当xc1≠x2时,an的一般表达式为an=aqx"+aqx2;②当x1=x2时,an的一般表达式为an=(β+β2n)x",这里的a1,a2,β1,β2都是由初始值确定的常数。(证明略)

五、不动点法

例5

六、待定系数法

例6 如图1,将一个圆分成n(n≥2)个扇形区域,现用k(k≥2)种不同颜色对这n个区域涂色,要求相邻区域颜色不同,问:有多少种不同的涂色方法?

解析:有k种不同颜色对n个区域涂色,记种数为an(n≥2,k≥2),易知:A,有k種涂法,A2有k-1种涂法,…,A,有k-1种涂法(不论是否与A,同色),共有k(k-1)n-1.种涂法,但这k(k-1)"-1种涂法分两类:一类是A。与A.不同色;另一类是A。与A,同色,可看作A。和A,合成一个区域,即an-1,得递推关系

(n为区域数,k为颜色种数)。

评注:对于形如an+1=kan+f(n)的递推式,常用待定系数法构造等比数列(不一定是等比数列)形式的数列,进而求出通项公式。

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