- 一般数列的项
- 共319题
对于每项均是正整数的数列A:a1,a2,…,an,定义变换T1,T1将数列A变换成数列
T1(A):n,a1-1,a2-1,…,an-1
对于每项均是非负整数的数列B:b1,b2,…,bm,定义变换T2,T2将数列B各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列T2(B);
又定义S(B)=2(b1+2b2+…+mbm)+b12+b22+…+bm2设A0是每项均为正整数的有穷数列,令Ak+1=T2(T1(Ak))(k=0,1,2,…)。
(1)如果数列A0为5,3,2,写出数列A1,A2;
(2)对于每项均是正整数的有穷数列A,证明S(T1(A))=S(A);
(3)证明:对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列A0,存在正整数K,当k≥K时,S(Ak+1)=S(Ak)。
正确答案
解:(1)
。
(2)设每项均是正整数的有穷数列A为,则
为
,
,
,…,
,从而
又,
所以
故。
(3)证明:设A是每项均为非负整数的数列
当存在,使得
时,交换数列A的第i项与第j项得到数列B,
则
当存在,使得
时,
若记数列为C,
则
所以
从而对于任意给定的数列,由
可知
又由(2)可知,
所以
即对于,要么有
,要么有
因为是大于2的整数,
所以经过有限步后,必有
即存在正整数K,当时,
。
已知数列{an}与{bn}满足:,n∈N*,且a1=2,a2=4,
(Ⅰ)求a3,a4,a5的值;
(Ⅱ)设cn=a2n-1+a2n+1,n∈N*,证明:{cn}是等比数列;
(Ⅲ)设Sk=a2+a4+…+a2k,k∈N*,证明:.
正确答案
(Ⅰ)解:由,可得
,
又,
当n=1时,,由
,可得
;
当n=2时,,可得
;
当n=3时,,可得
。
(Ⅱ)证明:对任意n∈N*,
, ①
, ②
, ③
②-③,得, ④
将④代入①,可得,
即,
又,
故,
因此,所以{cn}是等比数列。
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)可得,
于是,对任意k∈N*且k≥2,有
将以上各式相加,得,
即,
此式当k=1时也成立;
由④式得,
从而,
,
所以,对任意n∈N*,n≥2,
,
对于n=1,不等式显然成立。
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a2008的值(不需证明);
(Ⅱ)若2≤a1a2…an<4对n≥2恒成立,求a2的值。
正确答案
解:(Ⅰ)因,
故,
由此有,
故猜想|an|的通项为,
从而;
(Ⅱ)令xn=log2an,则,故只需求x2的值。
设Sn表示xn的前n项和,则,
由得
≤Sn=x1+x2+…+xn<2(n≥2),
因上式对n=2成立,可得≤x1+x2,
又由a1=2,得x1=1,故x2≥,
由于a1=2,(n∈N*),得
(n∈N*),
即,
因此数列{xn+1+2xn}是首项为x2+2,公比为的等比数列,
故xn+1+2xn=(x2+2)(n∈N*),
将上式对n求和得
Sn+1-x1+2Sn=(x2+2)(1++…+
)=(x2+2)(2-
)(n≥2),
因Sn<2,Sn+1<2(n≥2)且x1=1,
故(x2+2)(2-)<5(n≥2),
因此(n≥2),
下证x2≤,
若不然,假设x2>,
则由上式知,不等式2n-1<对n≥2恒成立,但这是不可能的,
因此x2≤;
又x2≥,
故x2=,
所以。
已知数列{an}的首项为1,对任意的n∈N*,定义bn=an+1-an,
(1)若bn=n+1,求a4;
(2)若bn+1bn-1=bn(n≥2),且b1=a,b2=b(ab≠0),
①当a=1,b=2时,求数列{bn}的前3n项和;
②当a=1时,求证:数列{an}中任意一项的值均不会在该数列中出现无数次。
正确答案
解:(1)6,
;
(2)①因为,
所以,对任意的n∈N*有,
即数列{bn}各项的值重复出现,周期为6.
数列{bn}的前6项分别为,且这六个数的和为7.
设数列{bn}的前n项和为Sn,
则当n=2k(k∈N*)时,;
当n=2k+1(k∈N*)时,
,
所以,当n为偶数时,;当n为奇数时,
;
②由①知:对任意的n∈N*有,
又数列{bn}的前6项分别为,且这六个数的和为
;
设(其中i为常数且i∈{1,2,3,4,5,6}),
所以
,
所以,数列均为以
为公差的等差数列,
因为b>0时,;b<0 时,
,
所以是公差不为零的等差数列,其中任何一项的值最多在该数列中出现一次,
所以数列{an}中任意一项的值最多在此数列中出现6次,
即任意一项的值不会在此数列中重复出现无数次.
已知a1=1,a2=4,an+2=4an+1+an,bn=,n∈N*,
(Ⅰ)求b1,b2,b3的值;
(Ⅱ)设cn=bnbn+1,Sn为数列{cn}的前n项和,求证:Sn≥17n;
(Ⅲ)求证:。
正确答案
解:(Ⅰ)∵,
所以;
(Ⅱ)由,
所以当n≥2时,,
于是,
所以;
(Ⅲ)当n=1时,结论成立;
当n≥2时,
有
,
所以
。
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