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二元线性递推数列通项的求解策略

2022-05-25钟康生

福建中学数学 2022年4期
关键词:黑球出题者通法

钟康生

二元线性递推数列是数学高考和数学竞赛的热点问题,同时也是一个难点,本文以2019年和2020年高考题为背景,探求该类题型的通用解法,希望能抛砖引玉,与同行探讨,

该题实际上是求二元递推数列的通项,由于第(I)问为第(Ⅱ)问做了铺垫,出题者刻意降低了要求,所以难度不是很大,只要注意观察题目的己知条件即可顺利解答,可见出题者的良苦用心!作为研究,笔者关注的问题是:如果把该题的第( I)问去掉,没有了垫脚石,怎么直接求解第(Ⅱ)问呢?该类题目是否有求{an}和{bn}的通法呢?经过到此,我们得到了两种解题通法,终于彻底弄懂了其中的窍门,利用这些通法,我们可以很方便地命制出类似的考题,难度也容易调控!下面我们学以致用,迅速求解例2.

点评该解法是从己知条件中先解出yn,然后代入到另一个表达式中,消去yn和Yn+1,得到有关xn的一个三阶递推关系,然后再用特征方程法求解出xn。最后也求得yn当然也可以先消去xn.

例3 (2020年高考江苏卷.25)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球,现从甲、乙口袋中各取一个球交换放入另一口袋,重复n次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X,恰有2个黑球的概率为pn,恰有一个黑球的概率为qn,

點评该题第(2)问本质上也是二元线性递推数列,但本题可以不用单独求pn和qn,因为命题者已经为考生构造出数列{2pn+qn}了,大大降低了难度,那如果第(2)问改为直接求E(Xn)呢?我们对

二元线性递推数列的通项是高中数列的一个难点,但是当我们掌握了知识的来龙去脉,理解了其中蕴含的原理,就不会觉得那些解法那么玄乎了,通过对比,我们发现构造法比消元法更好用,解答速度更快,也更容易为学生接受,很值得推荐,当然如果能直接观察出如何构造数列,那就事半功倍了,这些方法和技巧都需要我们在解题过程中不断地总结和提炼!

参考文献

[1]左守波.“特征根”引领二元线性递推数列通项的求解[J].中学数学,2013 (4):83-84

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