题目内容
设数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn满足关系式:3tSn-(
2t+3)Sn-1=3t (t>0,n=2,3,4…).
(1)求证:数列{an}是等比数列;
(2)设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn},使b1=1,bn=f(
)(n=2,3,4…),求数列{bn}的通项bn;
(3)求和:
b1b2-b2b3+b3b4-…+b2n-1b2n-b2nb2n+1.
解:(1)由S1=a1=1,S2=1+a2,得3t(1+a2)-(2t+3)=3t. ∴a2=
.
又3tSn-(2t+3
)Sn-1=3t, ①
3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t ②
①-②得3tan-(2t+3)an-1=0.
∴
,n=2,3,4…, 所以{an}是一个首项为1公比为
的等比数列
;
(2)由f(t)=
=
,得bn=f(
)=
+bn-1.
可见{bn}是一个首项为1,公差为
的等差数列. 于是bn=1+
(n-1)=
;
(3)由bn=
,可知{
b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和
,公差均为
的等差数列,于是b2n=
,
∴b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+b2n-1b2n-b2nb2n+1
=b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+b2n(b2n-1-b2n+1)
=-
(b2+b4+…+b2n)=-
·
n(
+
)=-
(2n2+3n)
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