- 数列
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在数列{an}中,已知an+1=an+2+an,a1=2,a2=5,则a6=( )。
正确答案
-3
已知数列{an}中,则数列的第4项是( ).
正确答案
设各项均为正数的数列{an}满足a1=2,(n∈N*),
(Ⅰ)若a2=,求a3,a4,并猜想a2cos的值(不需证明);
(Ⅱ)记bn=a3a2…an(n∈N*),若bn≥2对n≥2恒成立,求a2的值及数列{bn}的通项公式。
正确答案
解:(Ⅰ)因,
故,
由此有,
故猜想{an}的通项为。
(Ⅱ)令,Sn表示xn的前n项和,则
,
由题设知x1=1且,①
,②
因②式对n=2成立,有,
又x1=1得,③
下用反证法证明:,
假设,
由①得,
因此数列是首项为
,公比为
的等比数列,
故,④
又由①知,
因此是首项为
,公比为-2的等比数列,
所以,⑤
由④-⑤得,⑥
对n求和得,⑦
由题设知,且由反证假设
,
有,
从而,
即不等式对k∈N*恒成立,但这是不可能的,矛盾;
因此x2≤,结合③式知x2=
,
因此a2=2*2=,
将x2=代入⑦式得Sn=2-
(n∈N*),
所以(n∈N*)。
对于数列A:a1,a2,…,an,若满足ai∈{0,1}(i=1,2,3,…,n),则称数列A为“0-1数列”。定义变换T,T将“0-1数列”A中原有的每个1都变成0,1,原有的每个0都变成1,0。例如A:1,0,1,则T(A):0,1,1,0,0,1,设A0是“0-1数列”,令Ak=T(Ak-1),k=1,2,3,…。
(1)若数列A2:1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,求数列A1,A0;
(2)若数列A0共有10项,则数列A2中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由;
(3)若A0为0,1,记数列Ak中连续两项都是0的数对个数为lk,k=1,2,3,…,求lk关于k的表达式。
正确答案
解:(1)由变换T的定义可得A1:0,1,1,0,0,1;
A0:1,0,1。
(2)数列A2中连续两项相等的数列至少有10对
证明:对于任意一个“0-1数列A0,A0中每一个1在A2中对应连续四项1,0,0,1,
在A0中每一个0在A2中对应的连续四项为0,1,1,0
因此,共有10项的“0-1数列”A0中的每一个项在A2中都会对应一个连续两项相等的数对,
所以A2中至少有10对连续两项相等的数对。
(3)设Ak中有bk个01数对,
中的00数对只能由Ak中的01数对得到,
所以
中的01数对有两个产生途径:
①由Ak中的1得到;
②由Ak中00得到,
由变换T的定义及A0:0,1
可得Ak中0和1的个数总相等,且共有个,
所以
所以
由A0:0,1可得A1:l,0,0,1,A2:0,1,1,0,1,0,0,1,
所以l1=1,l2=1,
当k≥3时,
若k为偶数,
…
l4=l2+22,
上述各式相加可得
经检验,k=2时,也满足
若k为奇数
…
l3=l1+2,
上述各式相加可得
经检验,k=1时,也满足
所以。
在数列{an}中,已知a1=1,,则数列的前5项是( )。
正确答案
观察下列数列的特点,用适当的一个数填空:1,,( ),
,…
正确答案
3
已知数列{an}的通项公式为,则a2·a3=( )。
正确答案
20
设数列{an}满足:a1=1,an+1=(n∈N*),
(1)求a2,a3;
(2)令bn=,求数列{bn}的通项公式;
(3)已知f(n)=6an+1-3an,求证:f(1)·f(2)·…·f(n)>。
正确答案
解:(1),
;
(2)由bn=,得
,
代入得
,
∴,
∴,
故{bn-3}是首项为2,公比为的等比数列,
∴;
(3)由(2)得:,
∴,
∵,
∴。
自然状态下的鱼类是一种可再生资源,为持续利用这一资源,需从宏观上考察其再生能力及捕捞强度对鱼群总量的影响,用xn表示某鱼群在第n年年初的总量,n∈N*,且x1>0。不考虑其它因素,设在第n年内鱼群的繁殖量及捕捞量都与xn成正比,死亡量与xn2成正比,这些比例系数依次为正常数a,b,c。
(1)求xn+1与xn的关系式;
(2)猜测:当且仅当x1,a,b,c满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变?(不要求证明) (3)设a=2,b=1,为保证对任意x1∈(0,2),都有xn>0,n∈N*,则捕捞强度b的最大允许值是多少?证明你的结论。
正确答案
解:(1)从第n年初到第n+1年初,鱼群的繁殖量为axn,被捕捞量为bxn,死亡量为
因此
即。
(2)若每年年初鱼群总量保持不变,则xn恒等于x1,n∈N*,从而由(*)式得
恒等于0,n∈N*
所以,即
因为x1>0,
所以a>b
猜测:当且仅当a>b,且时,每年年初鱼群的总量保持不变。
(3)若b的值使得xn>0,n∈N*
由xn+1=xn(3-b-xn),n∈N*,
知0<xn<3-b,n∈N*,
特别地,有0<x1<3-b
即0<b<3-x1而x1∈(0,2),
所以
由此猜测b的最大允许值是1
下证当x1∈(0,2),b=1时,都有xn∈(0,2),n∈N*
①当n=1时,结论显然成立;
②假设当n=k时结论成立,即xk∈(0,2),
则当n=k+1时,xk+1=xk(2-xk)>0
又因为xk+1=xk(2-xk)=-(xk-1)2+1≤1<2,
所以xk+1∈(0,2),故当n=k+1时结论也成立
由①、②可知,对于任意的n∈N*,都有xn∈(0,2)
综上所述,为保证对任意x1∈(0,2),都有xn>0,n∈N*,
则捕捞强度b的最大允许值是1。
数列{an}满足a1=0,a2=2,,n=1,2,3,…。
(1)求a3,a4,并求数列{an}的通项公式
(2)设Sk=a1+a3+…+a2k-1,Tk=a2+a4+…+a2k,,求使Wk>1的所有k的值,并说明理由。
正确答案
解:(1)因为
所以
一般地,当时,
即
所以数列是首项为0、公差为4的等差数列,
因此
当时,
所以数列{a2k}是首项为2、公比为2的等比数列,
因此
故数列{an}的通项公式为。
(2)由(1)知,
于是
下面证明:当k≥6时,Wk<1
事实上,当k≥6时,
即
又
所以当时,
故满足Wk>1的所有k的值为3,4,5。
已知数列{an}中,a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N),
(1)写出a2,a3的值(只写结果)并求出数列{an}的通项公式;
(2)设,若对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+
>bn恒成立,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)因为a1=2,(n≥2,n∈N),
所以a2=6,a3=12;
当n≥2时,,…,a3-a2=2×3,a2-a1=2×2,
所以an-a1=2[n+(n-1)+…+3+2],
所以an=2[n+(n-1)+…+3+2+1]==n(n+1);
当n=1时,a1=2=1×(1+1)也满足上式,
所以数列{an}的通项公式为an=n(n+1).
(2)
,
令(x≥1),
则f′(x),当x≥1时f′(x)>0恒成立,
所以f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,
故当x=1时,f(x)min=f(1)=3,
即当n=1时,,
要使对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式恒成立,
则需使,即t2-2mt>0对恒成立,
所以,解得t>2或t<-2,
所以实数t的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞)。
某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%,预计以后每年资金年增长率与第一年的相同,公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产,设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为an万元。
(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出与an的关系式;
(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示)。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得,
,
。
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
整理得
由题意,
解得
故该企业每年上缴资金的值为缴
时,经过
年企业的剩余资金为4000元。
数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=Sn,n=1,2,3,…,求:
(Ⅰ)a2,a3,a4的值及数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)a2+a4+a6+…+a2n的值。
正确答案
解:(Ⅰ)由,得
,
,
,
由,得
,
又,
所以,
所以,数列{an}的通项公式为。
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知a2,a4,…,a2n是首项为,公比为
,项数为n的等比数列,
所以。
已知数列{an},a1=1,an+1=(n=1,2,3, ……),求a2,a3,a4,并归纳猜想出通项公式an。
正确答案
解:a2=,a3=
,a4=
,…,an=
。
实数列a0,a1,a2,a3,...由下述等式定义:
(1)若a0为常数,求a1,a2,a3的值;
(2)令,求数列{bn}(n∈N)的通项公式(用a0、n来表示);
(3)是否存在实数a0,使得数列{an}(n∈N)是单调递增数列?若存在,求出a0的值;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1),
,
(2)由得
即
∴
∴
∴
(3)
要使{an}为递增数列,则对任意n∈N*恒成立,
当时,∵|-3|>2,∴当
且n为偶数时,
当时,∵|-3|>2,∴当
且n为奇数时,
而当时,
对任意n∈N*恒成立
∴存在实数,使得数列{an}是单调递增数列
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