- 数列的概念与简单表示法
- 共4462题
设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2n2+n+1,n∈N+.
(1)求a1及an;
(2)判断数列{an}是否为等差数列?并说明理由.
正确答案
解:(1)当n=1时,a1=S1=2+1+1=4;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+n+1-[2(n-1)2+(n-1)+1]=4n-1,
∴.
(2)∵an=4n-1对于n=1时不适合,∴数列{an}不是等差数列,
而只是从n≥2时是等差数列.
解析
解:(1)当n=1时,a1=S1=2+1+1=4;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+n+1-[2(n-1)2+(n-1)+1]=4n-1,
∴.
(2)∵an=4n-1对于n=1时不适合,∴数列{an}不是等差数列,
而只是从n≥2时是等差数列.
已知函数f(x)=(a>0,a≠1),数列{an}满足an=f(n)(n∈N+)且{an}是单调递增数列,则a的取值范围是______.
正确答案
[7,8)
解析
解:∵{an}是单调递增数列,
∴,解得7≤a<8.
∴a的取值范围是[7,8).
故答案为:[7,8).
已知数列则
是这个数列的( )
正确答案
解析
解:由数列则
=
.
令=
,解得n=7.
故2是这个数列的第7项.
故选B.
若有穷数列{an}满足:(1)首项a1=1,末项am=k;(2)an+1=an+1或an+1=2an,(n=1,2,…,m-1),则称数列{an}为k的m阶数列.
(Ⅰ)请写出一个10的6阶数列;
(Ⅱ)设数列{bn}是各项为自然数的递增数列,若,且l≥2,求m的最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)1,2,3,4,5,10或1,2,4,8,9,10. …(2分)
(Ⅱ)由已知在数列{an}中 an+1=an+1或an+1=2an,
当an为偶数时,an-1= (an≥2),或 an-1=an-1.
因为≤an-1 (an≥2),所以在数列{an}中 1≤ai≤
中i的个数不多于 1≤aj≤an-1 中j的个数,
当要使项数m最小,只需 an-1= (an≥2). …(5分)
当am为奇数时,必然有 an-1=an-1,(an≥2),an-1是偶数,可继续重复上面的操作.
所以要使项数m最小,只需遇到偶数除以2,遇到奇数则减1.
因为an=,且 0≤b1<b2<b3<…<bl,
只需除以,得到 1+
+
+…+
为奇数;
减1,得到 +
+…+
为偶数,
再除以 ,得到 1+
+
+…+
为奇数;
再减1,得到 +
+…+
为偶数,
…
最后得到 为偶数,除以
,得到1,即为a1.
所以 m=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+(b4-b3)+…+(bl-bl-1)+(l-1)+1=bl+l. …(13分)
解析
解:(Ⅰ)1,2,3,4,5,10或1,2,4,8,9,10. …(2分)
(Ⅱ)由已知在数列{an}中 an+1=an+1或an+1=2an,
当an为偶数时,an-1= (an≥2),或 an-1=an-1.
因为≤an-1 (an≥2),所以在数列{an}中 1≤ai≤
中i的个数不多于 1≤aj≤an-1 中j的个数,
当要使项数m最小,只需 an-1= (an≥2). …(5分)
当am为奇数时,必然有 an-1=an-1,(an≥2),an-1是偶数,可继续重复上面的操作.
所以要使项数m最小,只需遇到偶数除以2,遇到奇数则减1.
因为an=,且 0≤b1<b2<b3<…<bl,
只需除以,得到 1+
+
+…+
为奇数;
减1,得到 +
+…+
为偶数,
再除以 ,得到 1+
+
+…+
为奇数;
再减1,得到 +
+…+
为偶数,
…
最后得到 为偶数,除以
,得到1,即为a1.
所以 m=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+(b4-b3)+…+(bl-bl-1)+(l-1)+1=bl+l. …(13分)
学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A、B两种菜可供选择.调查表明,凡是在这星期一选A菜的,下星期一会有20%改选B菜;而选B菜的,下星期一会有30%改选A菜,用an表示第n个星期一选A的人数,如果a1=428,则a4的值为______.
正确答案
316
解析
解:∵a1=428,
则a2=(1-20%)•428+30%(500-428)=364,
a3=(1-20%)•364+30%(500-364)=332.
∴a4=(1-20%)•332+30%(500-332)=316.
故答案为:316.
若数列{an}的前n项和Sn=3n,则数列的通项公式是______.
正确答案
an=
解析
解:由于数列{an}的前n项和Sn=3n,故首项a1=s1=3,
当n≥2时,an=sn-sn-1=3n-3n-1=23n-1.
综上可得,an=,
故答案为an=.
数列{an},通项公式为,若此数列为递增数列,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:an+1-an=[(n+1)2+2a(n+1)]-(n2+2an)=2n+1+2a,
若此数列为递增数列,则an+1-an>0,即2n+1+2a>0,
所以a>-n-,
而-n-≤
,所以a>-
,即a的取值范围是a>-
.
故选D.
数列{an}中,an=,则该数列最大项是( )
正确答案
解析
解:an==
=2+
,
当n≤5时,数列{an}单调递减,an<2;当n≥6时,数列{an}单调递减,an>2.
∴当n=6时,数列{an}取得最大值.
故选:C.
在数列{an}中,若a1=2,且对任意的正整数p,q都有ap+q=apaq,则a8的值为( )
正确答案
解析
解:∵数列{an}中,且对任意的正整数p,q都有ap+q=apaq,又a1=2,
∴令p=q=1,
则a2=a1•a1=4,
再令p=q=2,同理可求得a4=16,
最后令p=q=4,a8=a4•a4=256.
故选A.
已知函数f(x)=3x-1的反函数为f-1(x),且f-1(17)=a+2
(1)求a的值;
(2)若f-1(an-1)=log3n,Sn是数列{an}的前n项和,若不等式λan≤2n•Sn对任意n∈N*恒成立,求实数λ的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)令y=3x-1>-1,则x=log3(y+1),
∴f-1(x)=log3(x+1),x>-1.
∵f-1(17)=a+2,即log318=a+2,
解得 a=log32. (6分)
(Ⅱ)∵f-1(an-1)=log3n,
∴log3an=log3n,即an=n.
则数列{an}的前n项和,
要使≤0对任意n∈N*恒成立,
即使λ≤2n-1•(n+1)对任意n∈N*恒成立.
又数列为单调递增数列,
∴bn的最小值为b1=2,
∴λ≤2,即λ的最大值为2.
解析
解:(Ⅰ)令y=3x-1>-1,则x=log3(y+1),
∴f-1(x)=log3(x+1),x>-1.
∵f-1(17)=a+2,即log318=a+2,
解得 a=log32. (6分)
(Ⅱ)∵f-1(an-1)=log3n,
∴log3an=log3n,即an=n.
则数列{an}的前n项和,
要使≤0对任意n∈N*恒成立,
即使λ≤2n-1•(n+1)对任意n∈N*恒成立.
又数列为单调递增数列,
∴bn的最小值为b1=2,
∴λ≤2,即λ的最大值为2.
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