数列问题(高考题)越快越好,要有解答。

设P,Q 为实数,α,β是方程X^2-PX+Q=0的两个根。数列{Xn}满足X1=P,X2=P^2-Q,Xn=PXn-1-QXn-2
(1) 求数列通项公式。
(2) P=1,Q=1/4,求Sn

Xn=PXn-1-QXn-2
Xn-PXn-1+QXn-2=0 --------------(1)
将其化成下面格式(待定系数法):
Xn-A*Xn-1=B(Xn-1-AXn-2) ------------(2)
将(2)式展开,然后与(1)式的各项比较得:
A+B=P -------------(3)
A*B=Q -------------(4)
因此A,B为X^2-PX+Q=0的两根.不防设A=α,B=β
Xn-α*Xn-1=β(Xn-1-αXn-2) ----------------(5)
依(5)的递推式(分别代入n-1,n-2,n-3,...,4,3得:
Xn-1-α*Xn-2=β(Xn-2-αXn-3)-----------------(5.1)
Xn-2-α*Xn-3=β(Xn-3-αXn-4)-----------------(5.2)
Xn-3-α*Xn-4=β(Xn-4-αXn-5)-----------------(5.3)
......
X4-α*X3=β(X3-αX2)-----------------(5.n-4)
X3-α*X2=β(X2-αX1)-----------------(5.n-3)
(5)*(5.1)*(5.2)*(5.3)*...*(5.n-4)*(5.n-3)并消掉相同项:
Xn-α*Xn-1=(X2-αX1)*β^(n-2)
Xn=(X2-αX1)*β^(n-2) + α*Xn-1
=(X2-αX1)*β^(n-2) + (X2-αX1)*β^(n-3)*α + α^2*Xn-2
=(X2-αX1)*β^(n-2) + (X2-αX1)*β^(n-3)*α + (X2-αX1)*β^(n-4)*α^2 + α^2*Xn-2
... ...
=(X2-αX1)*β^(n-2) + (X2-αX1)*β^(n-3)*α + (X2-αX1)*β^(n-4)*α^2+...+(X2-αX1)*β^(n-m)*α^(m-2)+...+(X2-αX1)*α^(n-2) + α^(n-1)*X1
等比数列求和(公比为:α/β) + α^(n-1)*X1

过程比较复杂,建议你参考:
斐波那挈数列通项公式的推导:

斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21……

如果设F(n)为该数列的第n项(n∈N+)。那么这句话可以写成如下形式:
F(1)=F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2) (n≥3)

显然这是一个线性递推数列。

通项公式的推导方法一:利用特征方程

线性递推数列的特征方程为:
X^2=X+1
解得
X1=(1+√5)/2, X2=(1-√5)/2.

则F(n)=C1*X1^n + C2*X2^n
∵F(1)=F(2)=1
∴C1*X1 + C2*X2
C1*X1^2 + C2*X2^2
解得C1=1/√5,C2=-1/√5

∴F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}【√5表示根号5】

通项公式的推导方法二:普通方法

设常数r,s
使得F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
则r+s=1, -rs=1

n≥3时,有
F(n)-r*F(n-1)=s*[F(n-1)-r*F(n-2)]
F(n-1)-r*F(n-2)=s*[F(n-2)-r*F(n-3)]
F(n-2)-r*F(n-3)=s*[F(n-3)-r*F(n-4)]
……
F(3)-r*F(2)=s*[F(2)-r*F(1)]

将以上n-2个式子相乘,得:
F(n)-r*F(n-1)=[s^(n-2)]*[F(2)-r*F(1)]
∵s=1-r,F(1)=F(2)=1
上式可化简得:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)

那么:
F(n)=s^(n-1)+r*F(n-1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*F(n-2)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) + r^3*F(n-3)
……
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)*F(1)
= s^(n-1) + r*s^(n-2) + r^2*s^(n-3) +……+ r^(n-2)*s + r^(n-1)
(这是一个以s^(n-1)为首项、以r^(n-1)为末项、r/s为公差的等比数列的各项的和)
=[s^(n-1)-r^(n-1)*r/s]/(1-r/s)
=(s^n - r^n)/(s-r)

r+s=1, -rs=1的一解为 s=(1+√5)/2, r=(1-√5)/2
则F(n)=(1/√5)*{[(1+√5)/2]^n - [(1-√5)/2]^n}

参考资料:http://baike.baidu.com/view/816.htm

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第1个回答  2008-09-10
通项公式通项公式通项公式通项公式通项公式通项公式通项公式通项公式通项公

参考资料:记得赏分了....谢谢

第2个回答  2008-09-08
应该可以用数归法证明的巴
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