- 数列的概念与简单表示法
- 共4462题
正整数按下表排列:
位于对角线位置的正整数1,3,7,13,21,…,构成数列{an},则a7=______;通项公式an=______.
正确答案
43
n2-n+1
解析
解:∵a2-a1=2,
a3-a2=4,
a4-a3=6
…
an-an-1=2(n-1)
把上式叠加得到:
an=2+4+6+…+2(n-1)+a1=n2-n+1,
把n=7代入可得a7=43
故答案为:43,n2-n+1.
已知{an}的前n项和为Sn,且满足log2(Sn+1)=n+1,则an=______.
正确答案
解析
解:∵log2(Sn+1)=n+1,∴,
即.
当n=1时,a1=S1=22-1=3.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+1-1-(2n-1)=2n.
综上可得an=.
故答案为:.
已知数列{an}中,,则数列{an}的最大项是第______项.
正确答案
12、13
解析
解:∵=
≤
∵≤
当且仅当n=
时取等,
又由n∈N+,
故数列{an}的最大项可能为第12项或第13项
又∵当n=12时,=
又∵当n=13时,=
故第12项或第13项均为最大项,
故答案为:12、13.
,数列{an}的最大项小于1,则k的取值范围是______.
正确答案
(-3,-2)
解析
解:的最大项是第3项时,a3=3+k<1,解得k<-2.
n=1时也可能是最大项,满足n+k<1,所以k>-3,
综上-3<k<-2.
故答案为:(-3,-2).
已知数列{an}是递增数列,且an=,则t的取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵数列{an}是递增数列,
∴an+1>an.
∴>
,且n+t>0.
化为t2-2t-8<0,t>-n.
解得-2<t<4,t>-1.
∴-1<t<4.
故选:D.
数列{an}的通项公式,数列{an}的最大项为第x项,最小项为第y项,则x+y等于( )
正确答案
解析
解:∵,
设()n-1=t,则t是关于n的减函数,t∈(0,1],
对称轴为t=
的二次函数,
分析可得t=1时,即当n=1时,an取得最大值,
t=时,即当n=2时,an取得最小值,
∴x=1,y=2,x+y=3
故选A
已知数列{an}满足a1=t,t为正整数,且an+1-an+2=0(n∈N*),记数列{an}的前n项之和的最大值为函数f(t),则f(t)=______.
正确答案
解析
解:∵an+1-an+2=0(n∈N*),即an+1-an=-2,
∴数列{an}是等差数列,首项为t为正整数,公差为-2.
∴an=t-2(n-1)=-2n+2+t.
Sn==-n2+2t+n.
由an≥0,解得,
当t为偶数时,n=或
时,数列{an}的前n项之和的最大值为函数f(t)=
;
当t为奇数时,n=或
时,数列{an}的前n项之和的最大值为函数f(t)=
.
故答案为:.
给定正数a,b,且a<b,设An=,n∈N*.
(1)比较A1,A2,A3的大小;
(2)由(1)猜想数列{An}的单调性,并给出证明.
正确答案
解:(1)∵An=,n∈N*.
∴A1=,
A2==
,
A3=,
又a<b,
∴A1-A2=-
=
<0,即A1<A2;
同理可得,A2-A3=<0,即A2<A3;
∴A1<A2<A3;
(2)由(1)可猜想数列{An}为单调递增数列.
∵An+1-An=-
=
=
>0,
∴An+1>An,
即数列{An}为单调递增数列.
解析
解:(1)∵An=,n∈N*.
∴A1=,
A2==
,
A3=,
又a<b,
∴A1-A2=-
=
<0,即A1<A2;
同理可得,A2-A3=<0,即A2<A3;
∴A1<A2<A3;
(2)由(1)可猜想数列{An}为单调递增数列.
∵An+1-An=-
=
=
>0,
∴An+1>An,
即数列{An}为单调递增数列.
已知数列的通项公式为an=(-1)n,则a3( )
正确答案
解析
解:因为数列的通项公式为an=(-1)n,
所以 .
故选B.
对于数集X={-1,x1,x2,…,xn},其中0<x1<x2<…<xn,n≥2,定义向量的集合Y={|
=(s,t),s∈X,t∈X},若对任意
1∈Y,存在
2∈Y,使得
l•
2=0,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.若X具有性质P,且x1=1,x2=q(q为常数),则有穷数列x1,x2,…,xn的通项公式为( )
正确答案
解析
解:解法一:猜想:xi=qi-1,i=1,2,3,…,n
记Ak═{-1,x1,x2,…,xk},k=2,3,…,n
先证明若Ak+1具有性质P,则Ak也具有性质P.
任取=(s,t),s、t∈Ak,当s、t中出现-1时,显然有
满足
=0.
当s、t中都不是-1时,满足s≥1且t≥1.
∵Ak+1具有性质P,∴有=(s1,t1),s1、t1∈Ak+1,使得
=0.从而s1、t1其中有一个为-1.
不妨设s1=-1,
假设t1∈Ak+1,且t1∉Ak,则t1=xk+1.由(s,t)(-1,xk+1)=0,得s=txk+1≥xk+1,与s∈Ak矛盾.
∴t1∈Ak,从而Ak也具有性质P.
再用数学归纳法,证明xi=qi-1,i=1,2,3,…,n
当n=2时,结论显然成立;
假设当n=k时,Ak═{-1,x1,x2,…,xk}具有性质P,则xi=qi-1,i=1,2,…,k
当n=k+1时,若Ak+1═{-1,x1,x2,…,xk+1}具有性质P,则Ak═{-1,x1,x2,…,xk}具有性质P,
∴Ak+1═{-1,q,q2,…,qk-1,xk+1}.
取=(xk+1,q),并设
=(s,t)∈Y,满足
=0.,由此可得s=-1或t=-1
若t=-1,则xk+1=,不可能.
∴s=-1,xk+1=qt=qj≤qk且xk+1≥qk-1,
因此xk+1=qk.
综上所述,xi=qi-1,i=1,2,3,…,n.
解法二:设=(s1,t1),
=(s2,t2),则
=0等价于
.
记B={|s∈X,t∈X且|s|>|t|},则数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称
注意到-1是集合X中唯一的负数,B∩(-∞,0)={-x2,-x3,-x4,…,-xn},共有n-1个数.
所以B∩(0,+∞)也有n-1个数.
由于<
<
<…<
<
,已经有n-1个数
对以下三角形数阵:
<
<
<…<
<
,
<…<
,
…
,
.
注意到>
>…>
,所以
=…=
.
从而数列的通项公式是xk=x1•()k-1=qk-1,k=1,2,3,…,n.
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