- 等差数列
- 共11217题
设数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,且nan-Sn=2n(n-1),n∈N*,
(1)求a2的值及数列{an}的通项公式an;
(2)若数列{bn}满足:4bn=Sn+n-1+(-1)n,当n≥2时,记,
①计算E9的值;
②求(2n-En)的值。
正确答案
解:(1)∵nan-Sn=2n(n-1),a1=1,
∴n=2时,a2=5,
当n≥2时,,
∴,
即,
∴,
∴数列{an}是首项为1,公差为4的等差数列,
故an=4n-3(n∈N*)。
(2)∵4bn=Sn+n-1+(-1)n(n∈N*),
∴4bn=2n2-1+(-1)n(n∈N*),
∴,故
,
当n为大于0的偶数时,,
当n为大于1的奇数时,,
①;
②n>1,且n∈N*时,若n为偶数,
则;
若n为奇数,
则,
∴,
∴。
在数列{an}中,a1=1,an+1=1-,bn=
,其中n∈N*,
(Ⅰ)求证:数列{bn}为等差数列;
(Ⅱ)求证:。
正确答案
证明:(Ⅰ),
∴数列{bn}为等差数列。
(Ⅱ)因为,
所以,
原不等式即为证明,
即成立,
用数学归纳法证明如下:
当n=2时,成立,所以n=2时,原不等式成立;
假设当n=k时,成立,
当n=k+1时,
,
所以当n=k+1时,不等式成立;
所以对n∈N*,n≥2,总有成立。
设M为部分正整数组成的集合,数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,已知对任意整数k属于M,当n>k时,Sn+k+Sn-k=2(Sn+Sk)都成立。
(1)设M={1},a2=2,求a5的值;
(2)设M={3,4},求数列{an}的通项公式。
正确答案
解:(1)∵k=1,
∴,
∴,
即:,
所以,n>1时,{an}成等差,而a2=2,,
∴,∴
。
(2)由题意:,
,
,
,
当n≥5时,由(1)(2)得:,
由(3)(4)得:,
由(1)(3)得:,
由(2)(4)得:,
由(7)(8)知:成等差,
成等差;
设公差分别为:d1,d2,
由(5)(6)得:,
,
由(9)(10)得:,
∴{an}(n≥2)成等差,设公差为d,
在(1)(2)中分别取n=4,n=5得:
,即
,
,即
,
∴,∴
。
已知数列,
满足
,
,
,数列
的前项和为
,
Tn=S2n-Sn。
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)求证:。
正确答案
(Ⅰ)解:由得
,
代入,得
,
整理,得,
从而有,
,
∴是首项为1,公差为1的等差数列,
∴,
即。
(Ⅱ)证明:,
∴,
,
∴,
∵2n+1<2n+2,
∴。
根据如图所示的程序框图,将输出的x、y值依次分别记为:x1,x2,…,xn,…,x2008;y1,y2,…,yn,…,y2008.
(1)①写出x1,x2,x3,x4,②求数列{xn}的通项公式xn;
(2)写出y1,y2,y3,y4,由此猜想出数列{yn}的一个通项公式yn,并证明你的结论.
正确答案
(1)由程序框图可知:
xn+1=xn+2…(1分)
x1=1,x2=3,x3=5,x4=7…(4分)
∴{xn}是首项为x1=1公差为2的等差数列
∴xn=1+(n-1)2=2n-1
即{xn}的通项公式为xn=2n-1…(7分)
(2)由程序框图可知yn+1=3yn+2…(8分)
∵y1=2,∴y2=8,y3=26,y4=80…(11分)
猜想yn=3n-1,以下为证明…(12分)…
∵yn+1=3yn+2,∴yn+1+1=3(yn+1),
∴{yn+1}是首项为y1+1=3,公比为3
的等比数列,∴yn+1=3n,∴yn=3n-1.…(14分)
已知数列,
,
。
(Ⅰ)当为何值时,数列
可以构成公差不为零的等差数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)若,令
,求数列
的前n项和
。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,知,
,
,
∴,
化简,得,
解得:或
,
当时,
此时,
,不合题意,舍去;
当时,代入
,得
,
∴数列是以
为首项,-1为公差的等差数列,
∴。
(Ⅱ)由可得
,
∴,即
,
∴,
又,
∴数列是以
为首项,3为公比的等比数列,
∴,
∴
在数列{an}中,a1=2,且(n∈N*,且n≥2),设
,
(Ⅰ)证明:数列{bn}是等差数列,并求其通项公式;
(Ⅱ)记数列的前n项和为Sn,若对于任意的正整数n恒有m2-
≤Sn,求实数m的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)证明:由(n∈N*,且n≥2),且
,
故,即
(n∈N*,且n≥2),
又,
所以数列{bn}是首项b1=2,公差d=1的等差数列,
其通项公式bn=b1+(n-1)d=2+n-1=n+1;
(Ⅱ)解:由(Ⅰ),得bn=n+1,即,故an=n(n+1) ,
∴,
故数列的前n项和为
,
由于随着n的增大而增大,
故当n=1时,Sn取得最小值,
又对于任意的正整数n恒有,
故,即m2≤4,解得-2≤m≤2,
∴实数m的取值范围为[-2,2]。
已知数列{an},a1=1,an=λan-1+λ-2(n≥2).
(1)当λ为何值时,数列{an}可以构成公差不为零的等差数列?并求其通项公式;
(2)若λ=3,令bn=an+,求数列{bn}的前n项和Sn.
正确答案
(1)a2=λa1+λ-2=2λ-2,
a3=λa2+λ-2=2λ2-2λ+λ-2=2λ2-λ-2,
∵a1+a3=2a2,
∴1+2λ2-λ-2=2(2λ-2),
得2λ2-5λ+3=0,
解得λ=1或λ=.
当λ=时,
a2=2×-2=1,a1=a2,
故λ=不合题意舍去;
当λ=1时,代入an=λan-1+λ-2可得an-an-1=-1,
∴数列{an}构成首项为a1=1,公差为-1的等差数列,
∴an=-n+2.
(2)由λ=3可得,an=3an-1+3-2,即an=3an-1+1.
∴an+=3an-1+
,
∴an+=3(an-1+
),
即bn=3bn-1(n≥2),又b1=a1+=
,
∴数列{bn}构成首项为b1=,公比为3的等比数列,
∴bn=×3n-1=
,
∴Sn=
=(3n-1).
设{an}是等差数列,bn=()an.已知b1+b2+b3=
,b1b2b3=
.求等差数列的通项an.
正确答案
设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d.
∴bn=()a1+(n-1)d
b1b3=()a1•(
)a1+2d=(
)2(a1+d)=b22.
由b1b2b3=,得b23=
,
解得b2=.
代入已知条件
整理得
解这个方程组得b1=2,b3=或b1=
,b3=2
∴a1=-1,d=2或a1=3,d=-2.
所以,当a1=-1,d=2时
an=a1+(n-1)d=2n-3.
当a1=3,d=-2时
an=a1+(n-1)d=5-2n.
设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2an-2n(n∈N*),令bn=。
(1)求证:数列{bn}为等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式。
正确答案
证明:(1)因为Sn=2an-2n(n∈N*),则n≥2,n∈N*时,Sn-1=2an-1-2n-1,
此时,an=Sn-Sn-1=2an-2n-2an-1+2n-1=2an-2an-1-2n-1,即an=2an-1+2n-1,
由a1=2a1-2得a1=2,
由bn=得
,
当n≥2时,bn-bn-1=,
所以{bn}是首项为1,公差为的等差数列;
解:(2)由(1)知,bn=1+,即
,
所以{an}的通项公式为 an=(n+1)·2n-1。
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