01原題再現
九連環是一種廣為流傳的益智遊戲,它由九個鐵絲圓環相連成串,按一定規則移動圓環的次數,決定解開圓環的個數。
在某種玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N+)個圓環所需的最少移動次數,數列{an}滿足a1=1,且an=2a(n-1)-1,n為偶數;an=2a(n-1)+2,n為奇數,則解下5個圓環所需的最少移動次數為多少?
A.7
B.10
C.16
D.22
這道題考察的是數列的遞推公式,對於常做的題的同學,這點遞推公式不在話下,分秒解決。
但是會有很多同學解完之後,發現怎麼沒有答案呢?
又仔細檢查了自己的解題過程,發現我真的沒錯啊,難道是題出錯嗎?
難道出題者就那麼沒水準嗎?
在一道選擇題上出錯,況且這齣題者不是一人,還要經過驗證和審核,哪那麼容易出錯!!!
原因只有一個,你出錯了,但是卻不知道錯在哪!!!
那該題出錯在哪呢?
因為你會,所以出錯!
聽著是不是很可笑,其實出錯者,是真會才出錯,因為會做才往往會忽視這點。
02錯誤答案
只有知道錯誤答案,知道這樣的答案哪裡出錯,才能真正的改正!
形如,an=2a(n-1)-1,an=2a(n-1)+2這樣的遞推公式,我們一般都是寫成an+t=2[a(n-1)+t]形式,然後再將an+t看成是一個整體,則數列{an+t}就是等比數列,再根據數列{an+t}通項公式求出數列an通項公式。
因為題中問的是解下5個圓環最少移動的次數,5是奇數,所以就會選擇遞推公式an=2a(n-1)+2來求解an通項公式。
則有an+2=2[a(n-1)+2],即(an+2)/[a(n-1)+2]=2。
將an+2看成是一個整體,且a1+2=3,則數列{an+2}是以3為首項,以2為公比的一個等比數列。
則有an+2=3·2^(n-1),即an=3·2^(n-1)-2.
當n=5時,代入an,則a5=3×2^4-2=46.
沒有答案!
錯在哪?
03錯誤解析
這裡給出的an=2a(n-1)-1,即當n為偶數時的遞推公式,不是沒有用,而是有大用。
當n=5使用遞推公式an=2a(n-1)+2沒有錯,但是如果我們就此使用該遞推公式得出數列an通項,就是在默認為,當n為偶數時也是這個遞推公式。
何以見得?
當n=5時,則a5=2a4+2,此時如果用上述的方法就是將求a4時也用了這個an=2a(n-1)+2遞推公式。
而求解a4是要用這個an=2a(n-1)-1遞推公式。
所以上述的做法就是錯誤的,沒有將奇偶分開。
04正確做法
當n=5時,則a5=2a4+2;
當n=4時,則a4=2a3-1;
當n=3時,則a3=2a2+2;
當n=2時,則a2=2a1-1;
a1=1.
則有a2=2-1=1;
a3=2+2=4;
a4=2×4-1=7;
a5=2×7+2=16.
綜上所述,解下5個圓環所需的最少移動次數為16,即答案選C.
05總結
在做數列的題目時,一旦出現分奇偶性的分段數列時需要格外的注意,自己是不是將部分當成了整體。
對於這樣分奇偶性的數列,一般都要分別說明,否則就會錯。
在做完題檢查的時候,用原來的思想就檢查,只能檢查出計算上的錯誤,而很難檢查出解題思路上的錯誤。
那這個時候該怎麼辦呢?
用最常規的驗證方法,即一個一個試——老方法。
例如,該題如果你不會遞推公式的轉化,會怎麼做呢?
先得出a5=2a4+2,再得出a4=2a3-1等等,這就是老辦法。
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