- 二项式定理与性质
- 共3428题
设an是fn(x)=(1+x)n+1(n∈N*)的展开式中xn项的系数,则an=______;数列{an}的前n项和为______.
正确答案
∵an是fn(x)=(1+x)n+1(n∈N*)的展开式中xn项的系数
∴an=Cn+1n=n+1
∴数列{an}的前n项和为2+3+4+…+n+1==
故答案为an=Cnn+1;
设数列{an}为等比数列,a1=C2m+33mAm-21,公比q是(x+)4的展开式中的第二项(按x的降幂排列).
(1)确定m的值
(2)用n,x表示通项an与前n项和Sn;
(3)记 An=Cn1S1+Cn2S2+…+CnnSn
①证明,当x=1时,An=n×2n-1
②当x≠1时,用n,x表示An.
正确答案
(1)由a1=•
得
⇔
,
∴m=3,
(2)a1=•
=1.
又(x+
1
4x2
)4 展开式中第2项T2=•x3•(
)=x,即公比为x,
∴an=xn-1,
∴Sn=;
(2)由Sn表达式引发讨论:
(Ⅰ)当x=1时,Sn=n,此时An=+2
+3
+…+n
,①
又An=n+(n-1)
+…+1•
②
∴①+②得2An=n(+
+…+
)=n•2n,
∴An=n•2n-1.
(Ⅱ)当x≠1时,Sn=,此时An=
+
+…+
=[(
+
+…+
)-(x
+x2
+x3
+…+xn
)]
={(2n-1)-[(1+x)n-1]}
=[2n-(1+x)n].
已知(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)8=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+a8x8,则a1+a2+a3+…+a8=______.
正确答案
因为令x=1得 a0+a1+a2+…+a8=510,又令x=0可得a0=8,
∴a1+a2+a3+…+a8=502,
故答案为502.
求和W=+4
+7
+10
+…+(3n+1)
.
正确答案
∵an=3n+1为等差数列,∴a0+an=a1+an-1=…,
而=
,(运用反序求和方法),
∵W=+4
+7
+…+(3n-2)
+(3n+1)
①,
=(3n+1)+(3n-2)
+(3n-5)
+…+4
+
∴W=(3n+1)+(3n-2)
+(3n-5)
+…+4
+
②,
①+②得2W=(3n+2)(+
+
+…+
)=(3n+2)×2n,
∴W=(3n+2)×2n-1.
已知(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+…+an(x-1)n,(其中n∈N*)
(1)求a0及Sn=a1+2a2+3a3+…+nan;
(2)试比较Sn与n3的大小,并说明理由.
正确答案
(1)取x=1,可得 a0=2n. …(1分)
对等式两边求导,得n(x+1)n-1=a1+2a2(x-1)+3a3(x-1)2+…+nan(x-1)n-1,
取x=2,则Sn=a1+2a2+3a3+…+nan=n•3n-1. …(4分)
(2)要比较Sn与n3的大小,即比较:3n-1与n2的大小,
当n=1,2时,3n-1<n2; 当n=3时,3n-1=n2; 当n=4,5时,3n-1>n2. …(6分)
猜想:当n≥4时,3n-1>n2,下面用数学归纳法证明:
由上述过程可知,n=4时结论成立,
假设当n=k,(k≥4)时结论成立,即3k-1>k2,
当n=k+1时,3(k+1)-1=3•3k-1>3k2.
而3k2-(k+1)2=2k2-2k-1=2k(k-1)-1≥2×4×3-1=23>0,
∴3(k+1)-1>3•3k-1>3k2>(k+1)2,故当n=k+1时结论也成立,
∴当n≥4时,3n-1>n2成立. …(11分)
综上得,当n=1,2时,Sn<n2; 当n=3时,Sn=n2;当n≥4,n∈N*时,Sn>n2.…(12分)
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