- 一般数列的项
- 共319题
已知数列{an}满足a1=0,a2=2,且对任意m,n∈N*都有a2m-1+a2n-1=2am+n-1+2(m-n)2,
(Ⅰ)求a3,a5;
(Ⅱ)设bn=a2n+1-a2n-1(n∈N*),证明:{bn}是等差数列;
(Ⅲ)设cn=(an+1-an)qn-1(q≠0,n∈N*),求数列{cn}的前n项和Sn。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,令m=2,n=1可得a3=2a2-a1+2=6,
再令m=3,n=1可得a5=2a3-a1+8=20.
(Ⅱ)当n∈N*时,由已知(以n+2代替m)可得a2n+3+a2n-1=2a2n+1+8,
于是,即
=8,
所以,数列{bn}是公差为8的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅰ)、(Ⅱ)的解答可知{bn}是首项b1=a3-a1=6,公差为8的等差数列,
则bn=8n-2,即a2n+1-a2n-1=8n-2,
另由已知(令m=1)可得,,
那么,,
于是,cn=2nqn-1,
当q=1时,Sn=2+4+6+…+2n=n(n+1);
当q≠1时,Sn=2·q0+4·q1+6·q2+…+2n·qn-1,
两边同乘q可得qSn=2·q1+4·q2+6·q3+…+2(n-1)·qn-1+2n·qn,
上述两式相减即得
,
所以,
综上所述,。
设数列{an}前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,满足Tn=2Sn-n2,n∈N*。
(1)求a1的值;
(2)求数列{an}的通项公式。
正确答案
解:(1)在中,令
。 (2)
,
相减得:
,
,
相减得:
,
得
得:数列是以
为首项,公比为
的等比数列
。
已知数列{an}满足a1=1,且4an+1-anan+1+2an=9。
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)猜想an的表达式;
(3)用数学归纳法证明(2)中的猜想。
正确答案
解:(1)∵a1=1,4an+1-anan+1+2an=9,
∴4a2-a2+2=9,解得a2=,
同理求得a3=,a4=
;
(2)由a1=1,a2=,a3=
,a4=
,猜想an=
;
(3)证明:①当n=1时,a1=1,右端==1,等式成立;
②假设当n=k时,等式成立,即ak=,
那么,当n=k+1时,
∵4ak+1-ak·ak+1+2ak=9,
∴,
即当n=k+1时,等式也成立;
由①②得对任意n∈N*,等式均成立。
我省的湘绣有着悠久的历史,下图甲、乙、丙、丁是湘绣最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮;现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n个图形包含的小正方形的个数为an。
(1)求a5;
(2)利用合情推理的“归纳推理思想”,归纳出an+1与an之间的关系式,并根据你得到的关系式求出an的表达式;
(3)求(n≥2)的和。
正确答案
解:(1)a1=1,a2=1+3+1,a3=1+3+5+3+1,a4=1+3+5+7+5+3+1,
∴a5=1+3+5+7+9+7+5+3+1=41。
(2)a1=1
a2-a1=4×1,
a3-a2=4×2,
a4-a3=4×3,
…
由此,归纳猜想:
∴
=2n2-2n+1。
(3)
。
在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0(n≥2,n∈N*)。
(1)试判断数列是否成等差数列;
(2)设{bn}满足bn=anan+1,求数列{bn}的前n项和Sn;
(3)若λan+≥λ对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围。
正确答案
解:(1)由已知可得(n≥2)
故数列{}是等差数列。
(2);
(3)将代入
并整理得
≤3n+1
∴
原命题等价于该式对n≥2恒成立
设
则Cn+1-Cn=,Cn+1>Cn
∵n=2时,Cn的最小值C2为
∴λ的取值范围是(-∞,]。
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