关于错位相减法的“苹果公式”口诀,综合多个来源信息整理如下:
口诀内容 $$S_n = \frac{(A_n + B_n)q^n - B_n}{q - 1}$$
其中:
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$A_n$ 为等差数列通项公式($A_n = A_1 + (n-1)d$)
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$B_n$ 为等比数列通项公式($B_n = C_1 q^{n-1}$)
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$q$ 为等比数列公比
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$n$ 为项数
步骤说明
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写出前n项和 $$S_n = A_1C_1 + (A_2C_2 + A_1C_2) + \cdots + (A_nC_n)$$
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乘以公比q $$qS_n = A_1C_1q + (A_2C_2 + A_1C_2)q + \cdots + (A_nC_n)q$$
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错位相减
用$qS_n$减去$S_n$,并整理得到:
$$S_n = \frac{(A_n + B_n)q^n - B_n}{q - 1}$$ -
代入通项公式
将$A_n$和$B_n$代入最终公式即可。
示例
对于数列$2n \cdot 3^{n-1}$,其中$A_n = 2n$(等差),$B_n = 3^{n-1}$(等比),公比$q=3$,代入公式计算前n项和。
注意事项
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公式仅适用于等差数列与等比数列对应项乘积构成的数列;
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计算时需注意分母不为零(即$q \neq 1$)。
该公式通过巧妙的代数操作简化了求和过程,是高中数学中处理此类数列问题的重要工具。