吳玲
與數(shù)列有關(guān)的最值問題常與數(shù)列、函數(shù)、不等式、導(dǎo)數(shù)等知識(shí)相結(jié)合,具有較強(qiáng)的綜合性.解答此類問題,需綜合運(yùn)用數(shù)列的性質(zhì)、定義、前n項(xiàng)和公式、函數(shù)的性質(zhì)以及不等式的性質(zhì).本文重點(diǎn)探討一下求解與數(shù)列有關(guān)的最值問題的途徑.
一、利用數(shù)列的單調(diào)性
數(shù)列是定義在正整數(shù)集上的一種特殊函數(shù),它和函數(shù)一樣,具有單調(diào)性.在解答與數(shù)列有關(guān)的最值問題時(shí),我們可以先判斷出數(shù)列的單調(diào)性,再利用數(shù)列的單調(diào)性來求出最值.一般地,若數(shù)列為遞增數(shù)列,則數(shù)列的首項(xiàng)為最小值,最后一項(xiàng)的極值為最大值;若數(shù)列為遞減數(shù)列,則數(shù)列的首項(xiàng)為最大值,最后一項(xiàng)的極值為最小值.
判斷數(shù)列的單調(diào)性一般有兩種方法:一是作差法,二是作商法.若an< an+1,則數(shù)列單調(diào)遞增;若an>an+1,則數(shù)列單調(diào)遞減.根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性,找出其中的最大值,即可求得數(shù)列前n項(xiàng)和的最大值.
二、采用基本不等式法
基本不等式法是求解最值問題的重要方法.在求解與數(shù)列有關(guān)的最值問題時(shí),可將目標(biāo)式看作或者放縮為兩式的和或者積的形式,只需使和或者積為定值,便可利用基本不等式:a+b≥2√ab(a,b>0)求得數(shù)列的最值,但同時(shí)要注意運(yùn)用基本不等式的三個(gè)前提條件:一正二定三相等.
解答本題,主要采用了基本不等式法,首先對(duì)函數(shù)式進(jìn)行變形,配湊出兩式的和n+ 25/n,而n、25/n的積
為定值,于是運(yùn)用基本不等式快速求得最值.
三、數(shù)形結(jié)合
數(shù)列是特殊的一種函數(shù),具有數(shù)和形的雙重特征,因此在求解與數(shù)列有關(guān)的最值問題時(shí),可將目標(biāo)式看作函數(shù)式,畫出其圖形,采用數(shù)形結(jié)合的方式來解題.我們借助圖形,便可快速分析出數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和與項(xiàng)數(shù)之間的關(guān)系,順利求得問題的答案.
等差數(shù)列可以視為關(guān)于n的一次函數(shù),因此可根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式繪制出圖形,這樣便能直觀地分析出數(shù)列的項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)之間的變化規(guī)律,從而快速求得最值.
在解答與數(shù)列有關(guān)的最值問題時(shí),要根據(jù)題目中所給的條件,仔細(xì)研究數(shù)列的特點(diǎn)、規(guī)律、性質(zhì),靈活運(yùn)用數(shù)列的單調(diào)性,創(chuàng)造使用基本不等式的條件,將數(shù)形結(jié)合,這樣便可使問題快速獲解.