- 数列前n项和
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数列{an}的通项公式为an=n+2n(n=1,2,3,…),则{an}的前n项和Sn=______.
正确答案
解析
解:Sn=a1+…+an=(1+2+…+n)+(21+…+2n)==
故答案为:.
下面的数组中均由三个数组成,它们是(1,2,3),(2,4,6),(3,8,11),(4,16,20),(5,32,37),…,(an,bn,cn),若数列{cn}的前n项和为Mn,则M10等于( )
正确答案
解析
解:观察题中数组可得an=n,bn=2n,
由每组数都是“前两个数等于第三个数”,
猜想cn=n+2n,
从而M10=(1+2)+(2+4)+…+(10+210)
=(1+2+…+10)+(2+4+…+210)
=×(1+10)×10+
=2101.
故选:C.
正实数数列{an}中,a1=1,a2=5,且{an2}成等差数列.
(1)证明数列{an}中有无穷多项为无理数;
(2)当n为何值时,an为整数,并求出使an<200的所有整数项的和.
正确答案
(1)证明:由已知有:an2=1+24(n-1),从而,
方法一:取n-1=242k-1,则
用反证法证明这些an都是无理数.
假设为有理数,则an必为正整数,且an<24k,
故an-24k≥1.an-24k>1,与(an-24k)(an+24k)=1矛盾,
所以都是无理数,即数列an中有无穷多项为无理数;
(2)要使an为整数,由(an-1)(an+1)=24(n-1)可知:
an-1,an+1同为偶数,且其中一个必为3的倍数,所以有an-1=6m或an+1=6m
当an=6m+1时,有an2=36m2+12m+1=1+12m(3m+1)(m∈N)
又m(3m+1)必为偶数,所以an=6m+1(m∈N)满足an2=1+24(n-1)
即(m∈N)时,an为整数;
同理an=6m-1(m∈N+)有an2=36m2-12m+1=1+12(3m-1)(m∈N+)
也满足an2=1+24(n-1),即(m∈N+)时,an为整数;
显然an=6m-1(m∈N+)和an=6m+1(m∈N)是数列中的不同项;
所以当(m∈N)和
(m∈N+)时,an为整数;
由an=6m+1<200(m∈N)有0≤m≤33,
由an=6m-1<200(m∈N+)有1≤m≤33.
设an中满足an<200的所有整数项的和为S,则
S=(5+11+…+197)+(1+7+…+199)=
解析
(1)证明:由已知有:an2=1+24(n-1),从而,
方法一:取n-1=242k-1,则
用反证法证明这些an都是无理数.
假设为有理数,则an必为正整数,且an<24k,
故an-24k≥1.an-24k>1,与(an-24k)(an+24k)=1矛盾,
所以都是无理数,即数列an中有无穷多项为无理数;
(2)要使an为整数,由(an-1)(an+1)=24(n-1)可知:
an-1,an+1同为偶数,且其中一个必为3的倍数,所以有an-1=6m或an+1=6m
当an=6m+1时,有an2=36m2+12m+1=1+12m(3m+1)(m∈N)
又m(3m+1)必为偶数,所以an=6m+1(m∈N)满足an2=1+24(n-1)
即(m∈N)时,an为整数;
同理an=6m-1(m∈N+)有an2=36m2-12m+1=1+12(3m-1)(m∈N+)
也满足an2=1+24(n-1),即(m∈N+)时,an为整数;
显然an=6m-1(m∈N+)和an=6m+1(m∈N)是数列中的不同项;
所以当(m∈N)和
(m∈N+)时,an为整数;
由an=6m+1<200(m∈N)有0≤m≤33,
由an=6m-1<200(m∈N+)有1≤m≤33.
设an中满足an<200的所有整数项的和为S,则
S=(5+11+…+197)+(1+7+…+199)=
已知数列{an}的通项公式an=,则a1+a2+…+a100等于( )
正确答案
解析
解:由通项公式知,a1+a2+…+a100=-3+5-7+9-…-199+201
=(-3+5)+(-7+9)+…+(-199+201)
=2×50=100,
故选B.
已知,则
=( )
正确答案
解析
解:令an=
∵
∴数列共有251项,
=-8×251=-2008
故选A.
已知数列{an}的前4项和等于4,设前n项和为Sn,且n≥2时,,则S10=______.
正确答案
25
解析
解:∵n≥2时,an=sn-sn-1,又)
∴
∴
∴{}是等差数列,公差为
∴=
=2+3=5
∴s10=25
答案为:25
定义max{a,b}表示实数a,b中的较大的.已知数列{an}满足a1=a(a>0),a2=1,,若a2014=2a,记数列{an}的前n项和为Sn,则S2014的值为______.
正确答案
5235
解析
解:当0<a<2时,
∵a1=a(a>0),a2=1,,
∴a3=•2max{1,2}=
>2,
a4=2max{,2}=
,
a5=•2max{
}=4,
a6=•2max{4,2}=a,
a7=•2max{a,2}=1,
•2max{1,2}=
,
…
∴数列{an}是以5为周期的周期数列,
∵2014=402×5+4,
∴a2014=a4==2a,
解得a=±2,不成立;
当a≥2时,
∵a1=a(a>0),a2=1,,
∴a3=•2max{1,2}=
<2,
a4=2max{,2}=4,
a5=•2max{4,2}=2a≥4,
a6=•2max{2a,2}=a>2,
a7=•2max{a,2}=1,
a8=•2max{1,2}=
,
…
∴数列{an}是以5为周期的周期数列,
∵2014=402×5+4,
∴a2014=a4=4=2a,解得a=2,
∴S2014=402(a+1++4+2a)+a+1+
+4
=402(2+1+2+4+4)+2+1+2+4
=5235.
故答案为:5235.
数列{an}的前m项为,若对任意正整数n,有an+m=anq(其中q为常数,q≠0且q≠1),则称数列{an}是以m为周期,以q为周期公比的似周期性等比数列,已知似周期性等比数列{bn}的前4项为1,1,1,2,周期为4,周期公比为3,则数列{bn}前4t+2项的和等于______.(t为正整数)
正确答案
解析
解:把bn的每4项求和的数列设为Cn,
也就是说 C1=B1+B2+…+B4,Ct=B4t-3+B4t-2+…+B4t,
因此,求bn前4t项之和就是求Cn前t项之和.
由于bn是周期为4的似周期性等比数列,
则=3,
所以=3.
由等比数列求和公式,可得为c1+c2+c3+…+ct=
=(3t-1).
这就是数列bn前4t项之和,最后就是加上b4t+1,b4t+2这两项,
由于b4t+1=b1×3t=3t.b4t+2=b1×3t=3t.
因此,数列bn前4t+2项和就是(3t-1)+3t+3t=
.
故答案为:.
设数列{an}的前n项和为,则|a1|+|a2|+…+|an|=______.
正确答案
解析
解:∵Sn=n2-4n+1,
∴an=,
∴①当n≤2时,an<0,
∴S1′=|a1|=-a1=2,S2′=|a1|+|a2|=-a1-a2=3;
②当n≥3,|a1|+|a2|+…+|an|=-a1-a2+a3+…+an=-2S2+Sn=n2-4n+7.
∴|a1|+|a2|+…+|an|=.
故答案为:.
已知数列{an}的前n和Sn=n2+
n,数列{bn}的通项公式bn=5n+2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设cn=,求证:
ci<
.
正确答案
解:(1)当n=1时,a1=S1=×12
×1=4,
当n>1时,an=Sn-Sn-1=n2+
n-
(n-1)2+
(n-1)=3n+1,
∵当n=1时,3×1+1=4,
∴an=3n+1
(2)∵Cn==
×
<
×
=
(
)
∴ci<
(
+
+…+
)=
(
)
×
=
.
解析
解:(1)当n=1时,a1=S1=×12
×1=4,
当n>1时,an=Sn-Sn-1=n2+
n-
(n-1)2+
(n-1)=3n+1,
∵当n=1时,3×1+1=4,
∴an=3n+1
(2)∵Cn==
×
<
×
=
(
)
∴ci<
(
+
+…+
)=
(
)
×
=
.
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