- 一般数列的项
- 共319题
已知数列的前
项和
。
(1)求通项;
(2)若,求数列
的最小项。
正确答案
解(1 )当时,
;
当时,
。
又时,
成立,所以
。
(2),
由
所以,
所以,
所以最小项为。
(Ⅰ)已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn,若数列是等差数列,
①求an;
②令(a>0),若对一切n∈N*,都有
,求q的取值范围;
(Ⅱ)是否存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立?若存在,请写出数列{cn}的一个通项公式;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)①设等差数列{an}的公差为d,
则,
因为是等差数列,
所以,即
,
解得d=0或d=1,
因为d≠0,所以d=1,
此时,
即是等差数列,
所以an=n,;
②由①得,
所以,
因为,
所以,所以
;
(Ⅱ)假设存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立,
则,
所以,
所以,
若,则
,
所以当n∈N*时,,即
,
因为cn∈N*,所以,
令c1=M,
所以(c2-c1)+c1≤-(M+1)+M=-1<0,
与矛盾;
若,取N为
的整数部分,
则当n≥N时,,
所以,即
,
因为cn∈N*,所以,
令cN=M,
所以
≤-(M+1)+M=-1<0,
与矛盾;
综上,假设不成立,即不存在各项都是正整数的无穷数列{cn},使对一切n∈N*都成立。
数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数。
(1)当a2=-1时,求λ及a3的值;
(2)数列{an}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由;
(3)求λ的取值范围,使得存在正整数m,当n>m时总有an<0。
正确答案
解:(1)由于且a1=1,
所以当a2=-1时,得,
故
从而
(2)数列{an}不可能为等差数列
证明如下:由a1=1,得
若存在,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,即
解得=3
于是
这与{an}为等差数列矛盾,
所以,对任意,{an}都不可能是等差数列。
(3)记
根据题意可知,b1<0且,即
>2且
N*),
这时总存在N*,满足:当n≥n0时,bn>0;当n≤n0-1时,bn<0
所以由an+1=bnan及a1=1>0可知,若n0为偶数,则,
从而当n>n0时an<0;
若n0为奇数,则,
从而当n>n0时an>0
因此“存在m∈N*,当n>m时总有an<0”的充分必要条件是:n0为偶数,
记n0=2k(k=1,2, …),则满足
故λ的取值范围是4k2+2k(k∈N*)。
设Sn为数列{an}的前n项和(n=1,2,3,……)。按如下方式定义数列 {an}:a1=m(m∈N*),对任意k∈N*,k>1,设ak为满足0≤ak≤k-1的整数,且k整除Sk,
(Ⅰ)当m=9时,试给出{an}的前6项;
(Ⅱ)证明:k∈N*,有;
(Ⅲ)证明:对任意的m,数列{an} 必从某项起成为常数列。
正确答案
解:(Ⅰ)m=9时,数列为9,1,2,0,3,3,3,3,
即前六项为9,1,2,0,3,3。
(Ⅱ);
(Ⅲ),
由(Ⅱ)可得,
为定值且
单调不增,
∴数列必将从某项起变为常数,
不妨设从l项起为常数,则
,
于是,
所以,
所以{an}当n≥l+1时成为常数列。
已知数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=3n+6,bn=2n+7(n∈N*),将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…cn。
(1)求三个最小的数,使它们既是数列{an}中的项,又是数列{bn}中的项;
(2)c1,c2,c3,…c40中有多少项不是数列{bn}中的项?说明理由;
(3)求数列{cn}的前4n项和S4n(n∈N*)。
正确答案
解:(1)三项分别为9,15,21;
(2)数列c1,c2,c3,…,c40的项分别为:
9,11,12,13,15,17,18,19,21,23,24,25,27,29,30,31,33,35,36,37,39,41,42,43,45,47,48,49,51,53,54,55,57,59,60,61,63,65,66,67,则不是数列{bn}中的项有12,18,24,30,36,42,48,54,60,66共10项;
(3),
,
,
∵
∴,
。
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