本题导读

本题考查非线性递推数列通项公式的求解。解题核心在于识别出递推关系式关于 和 的齐次二次结构,通过十字相乘法将其因式分解,转化为比例关系,进而利用累乘法求出通项公式。

📌【题干】

Question

(2000年广东卷) 设 是首项为 1 的正项数列,且 ,则它的通项公式是 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 因式分解递推式:将原式整理为关于 的一元二次方程形式:。利用十字相乘法将其分解为两个一次因式的乘积。
  2. 确定项的比例关系:根据 是“正项数列”这一条件,排斥掉不合题意的负根因式,从而得到 与 的代数比值。
  3. 累乘求通项:将比例式写成 的标准结构,利用累乘法 抵消中间项,代入 即可求得 。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

将已知递推关系式调整各项顺序,视作关于 的二次方程:

使用十字相乘法对左端进行因式分解:

  • 将第一项系数 拆为 ;
  • 将常数项系数 拆为 ,使得交叉相乘之和为 ?
  • 重新调整:将常数项系数 拆为 。 交叉相乘之和:,恰好等于中间项 的系数 。

因此,原式可化为:

由此可得两个可能的关系式:

由于 是正项数列,对任意 恒有 。 若 ,则两项必一正一负,与正项数列矛盾,故舍去。 因此,确定的递推关系为:

当 时,利用累乘法: 代入比例关系式: 观察链式乘积,分子与前一项的分母依次交叉约分:

当 时,,与已知首项吻合。 故通项公式为 。

答案:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:含参数(含有 )的二次齐次式的因式分解;正项数列的符号限制判定;累乘法的消项运算。
  2. 核心方法:因式分解降次法。处理非线性递推式时,若能通过配方或分解将其化为多个一次式乘积为 0 的形式,即可将问题转化为传统的等差、等比或变比数列。
  3. 避坑指南:
  • 十字相乘时,务必分清参数 与 的分配,确保中间项系数符号正确。
  • 累乘法写到最后一项时,注意自变量的对应,倒数第二项是 ,最后一项是 ,不要多写或少写项导致约分出错。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题利用代数方程的结构隐藏了简单的变比递推数列,属于典型的“外表复杂、核心基础”的递推数列经典题。
  2. 结论推广:一般地,若正项数列满足 ,只要满足系数能够分解,均可转化为 形式。其累乘结果表现为多项连续消去后的阶乘比或分式积。

🔗【关联脉络】

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