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错位相减法题目及解析 优秀范文

题目:求解数列的错位相减法

【题目背景】

假设有一个数列{a(n)},其中a(n) = 2n^2 - 1,我们需要求出这个数列的前n项和。

【解题思路】

使用错位相减法可以有效地求解数列的前n项和。具体步骤如下:

1. 列出数列的前n项和的表达式,即 S_n = (a1 + a2) + (a3 + a4) + ... + (an + an+1)。

2. 将表达式中的每一项按照题目要求进行错位相减,得到新的表达式。

3. 重复步骤2,直到所有的项都进行了错位相减。

4. 根据新的表达式求出数列的前n项和。

【解析】

首先,我们需要求出数列{a(n)}的前n项和的表达式:

S_n = (a1 + a2) + (a3 + a4) + ... + (an + an+1)

= (2^2 - 1) + (4^2 - 1) + ... + (2n^2 - 1)

= (2^2 - 1) + (4^2 - 4^2) + ... + (2n^2 - 2^(n-1)n)

= (2^2 - 1) + (4^2 - 4^2) + ... + (4^n - 4^(n-1)n)

接下来,我们进行错位相减。由于题目要求求的是前n项和,因此我们需要将前n项中的每一项都进行错位相减。例如,对于第i项(i < n),我们需要将其与第i+1项进行错位相减。

设第i项为 a_i = 2i^2 - 1,第i+1项为 a_{i+1} = 2(i+1)^2 - 1。将它们带入到表达式中,得到新的表达式:

S_n = (2^2 - 1) + (4^2 - 4^2i) - (4^(i-1)i)

= (64 - 8i^2) - (4^(i-1)(i+1))

= (64 - 8i^2) - (4^(i-1)(6 - i))

重复上述步骤,直到所有的项都进行了错位相减。最后,根据新的表达式求出数列的前n项和。

【答案】

数列{a(n)}的前n项和为:S_n = n(64 - nn)。

总结

错位相减法是一种常用的数列求和方法,通过将数列中的每一项按照一定的规律进行错位相减,可以得到一个新的表达式,从而求出数列的前n项和。这种方法在求解一些特殊数列的前n项和时非常有效。

题目:求数列1+2+3+...+n 的值,其中 n 是一个较大的正整数。

解析:我们可以使用错位相减法来解决这个问题。错位相减法是一种常用的数列求和技巧,它的核心思想是将一个数列拆分成若干个等差数列或者等比数列,然后将它们的项相减,得到一个新的数列,再求和。

具体来说,我们可以将原数列拆分成一个首项为 1,公差为 1 的等差数列和一个首项为 n-1,公比为 n 的等比数列,然后将它们相减得到一个新的数列 1 + 2 + ... + n。

接下来,我们就可以使用错位相减法来求这个新数列的和了。具体步骤如下:

首先,我们将原数列的通项公式表示出来:an = n - (n-1) = 1。

其次,我们将新数列的通项公式表示出来:Sn = 1 + 2 + ... + n = n(n+1)/2。

最后,我们使用错位相减法求解这个新数列的和:Sn = n(n+1)/2 = (n^2 + n)/2。

因此,原数列的和为:S = Sn = (n^2 + n)/2。

总结:通过使用错位相减法,我们可以轻松地求出一些复杂数列的和,这种方法不仅适用于求和问题,还可以应用于求积、求函数值等问题。在解题过程中,我们需要仔细分析题目中的条件和要求,找到合适的拆分方法和求解方法,才能得到正确的答案。

题目:求解数列的错位相减法

【题目背景】

假设有一个数列{a(n)},其中a(n) = 2n^2 + 3n + 5,我们需要求出这个数列的前n项和。

【解题思路】

使用错位相减法可以有效地求解数列的前n项和。具体步骤如下:

1. 将数列{a(n)}通项公式化简,得到a(n) = 4n + 3。

2. 根据通项公式,可以写出数列的前n项和的表达式。

3. 利用错位相减法,将数列的前n项和转化为一个等差数列的和。

【解析过程】

首先,我们写出数列{a(n)}的前n项和的表达式:

S_n = a(1) + a(2) + ... + a(n) = (6 + 10 + ... + (4n + 3))

接下来,我们利用错位相减法求出S_n的值。

首先,将上式中的a(k)代入通项公式a(k) = 4k + 3,得到:

S_n = (6 + 10 + ... + (4k + 3)) + (4 + 8 + ... + (4(n-1) + 3))

然后,将上式中的每一项都乘以4,再相加,得到:

S_n = (4(k-1) + 6 + 4k + 10 + ... ) + (4(n-1) + 4 + 8 + ... )

接下来,将上式中的每一项都减去前一项的系数,得到:

S_n = (4k - 4) + (4(n-1)) = (4n - 2)

最后,根据等差数列求和公式,得到数列的前n项和为:

S_n = n(2n - 1) = n^2 - n

优秀范文】

尊敬的同学们:

今天我们要学习一种非常重要的数学方法——错位相减法。这种方法在求解数列的前n项和时非常有用。下面我将为大家演示如何使用这种方法求解题目中的数列问题。

首先,我们需要明确题目背景和问题描述。我们有一个数列{a(n)},其中a(n) = 2n^2 + 3n + 5,我们需要求出这个数列的前n项和。接下来,我们可以通过解题思路和解析过程来理解如何使用错位相减法求解这个问题。

首先,我们将数列{a(n)}通项公式化简,得到a(n) = 4n + 3。根据通项公式,我们可以写出数列的前n项和的表达式:S_n = a(1) + a(2) + ... + a(n)。接下来,我们利用错位相减法求出S_n的值。首先将上式中的a(k)代入通项公式a(k) = 4k + 3,得到S_n = (6 + 10 + ... + (4k + 3))。然后将每一项都乘以4,再相加,得到S_n = (4(k-1) + 6 + 4k + ...)。最后将每一项都减去前一项的系数,得到S_n = (4k - 4) + (4(n-1)) = (4n - 2)。根据等差数列求和公式,我们可以得到数列的前n项和为:S_n = n(2n - 1) = n^2 - n。这种方法不仅简单易懂,而且结果准确无误。同学们,你们学会了吗?让我们再一起做一道题来巩固一下这种方法吧!