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裂項相消法的八大類型推導(dǎo)過程

時間:2025-01-24 01:21:18 瀏覽量:

裂項相消法的八大類型:等差型、無理行、指數(shù)型、對數(shù)型。三角函數(shù)型、階乘和組合數(shù)公式型、抽象型、混合型。

裂項法求和:

(1)1/[n(n+1)]=(1/n)- [1/(n+1)]

(2)1/[(2n-1)(2n+1)]=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]

(3)1/[n(n+1)(n+2)]=1/2{1/[n(n+1)]-1/[(n+1)(n+2)]}

(4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)

(5) n·n!=(n+1)!-n!

(6)1/[n(n+k)]=1/k[1/n-1/(n+k)]

(7)1/[√n+√(n+1)]=√(n+1)-√n

(8)1/(√n+√n+k)=(1/k)·[√(n+k)-√n]

這是分解與組合思想在數(shù)列求和中的具體應(yīng)用. 裂項法的實質(zhì)是將數(shù)列中的每項(通項)分解,然后重新組合,使之能消去一些項,最終達(dá)到求和的目的. 通項分解(裂項)

如:

(1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)

(2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]

(3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)]

(4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)

(5) n·n!=(n+1)!-n!

[例] 求數(shù)列an=1/n(n+1) 的前n項和.

解:設(shè) an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) (裂項)

則 Sn=1-1/2+1/2-1/3+1/4…+1/n-1/(n+1)(裂項求和)

= 1-1/(n+1)

= n/(n+1)

小結(jié):此類變形的特點是將原數(shù)列每一項拆為兩項之后,其中中間的大部分項都互相抵消了。只剩下有限的幾項。

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