本题导读
本题考查数列递推关系与求和,以及级数的收敛性与极限。
📌【题干】
Question
(2004年湖南卷(理)) 数列 中, , , ,则 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 记前 项和:,需求 时 的极限,即无穷级数 。
- 利用递推式分组配对:已知 ,把除首项外的项两两配对:
- 转化为等比级数求和:各组代入递推式后,得到首项为 、公比为 的无穷递缩等比级数,用公式 求和。
✅【答案】
Success
C
✍【详细解析】
Abstract
对无穷级数分组配对 设数列 的无穷和为 :
为利用递推式 ,保留首项 ,将其后各项按相邻两项分组:
代入递推式化为等比级数 由 ,依次写出各组的值:
- 时, ;
- 时, ;
- 时, ;
连同首项 一起代入(式2):
用等比级数求和公式求极限 (式3)中括号内每项都是前一项乘以 ,是无穷递缩等比级数: 因 ,级数收敛,用公式 :
代回(式3):
故选 C
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:奇偶分组求和;无穷递缩等比级数公式 的收敛性计算。
- 核心方法:分组配对求和法、等比级数化归法。
- 避坑指南:
- 盲目求通项 :递推式右侧随 变化,通项需分奇偶讨论,过程冗长。已知条件是 且目标是无穷和时,不必求通项,直接对 两两配对,化为等比级数求和即可。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题考查数列极限与无穷级数,属综合构造能力题。
- 结论推广: 若 (),则 ,,……分组后用等比数列求和,可得 。
🔗【关联脉络】
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