题目内容
已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0).
(1)记bn=an+1-an(n∈N*),求证:数列{bn}是等比数列,并求{bn}的通项公式;
(2)求{an}的通项公式;
(3)当q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)时,记An=Cn1a1+Cn2a2+…+Cnnan,求
的值.
(1)记bn=an+1-an(n∈N*),求证:数列{bn}是等比数列,并求{bn}的通项公式;
(2)求{an}的通项公式;
(3)当q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)时,记An=Cn1a1+Cn2a2+…+Cnnan,求
| lim |
| n→∞ |
| An |
| 2n |
(1)由an+1=(1+q)an-qan-1得an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1(n≥2)(2分)
又a1=1,a2=2,所以b1=a2-a1=1,又q≠0.
所以{bn}是以1为首项,q为公比的等比数列.(4分)bn=qn-1(5分)
注:在证明中若从bn=qbn-1(n≥2)得出{bn}是等比数列扣(1分).
(2)由bn=an+1-an及bn=qn-1得an+1-an=qn-1(6分)an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=qn-2+qn-3+…+q+1+(18分)
当q=1时an=n(9分)
当q≠1时an=
+1(10分)
(3)由q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)知an=
+1=
+
=
(2n-1)+
[(1+q)n-1](13分)
=
(1-
)+
[(
)n-
]
因为q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1),所以-2<q+1<2?-1<
<1
则
(
)n=0,又
=0
所以
=
{
(1-
)+
[(
)n-
]}=
(16分)
又a1=1,a2=2,所以b1=a2-a1=1,又q≠0.
所以{bn}是以1为首项,q为公比的等比数列.(4分)bn=qn-1(5分)
注:在证明中若从bn=qbn-1(n≥2)得出{bn}是等比数列扣(1分).
(2)由bn=an+1-an及bn=qn-1得an+1-an=qn-1(6分)an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=qn-2+qn-3+…+q+1+(18分)
当q=1时an=n(9分)
当q≠1时an=
| 1-qn-1 |
| 1-q |
(3)由q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)知an=
| 1-qn-1 |
| 1-q |
| 2-q |
| 1-q |
| qn-1 |
| q-1 |
|
=
| 2-q |
| 1-q |
| 1 |
| q(q-1) |
| An |
| 2n |
| q-2 |
| q-1 |
| 1 |
| 2n |
| 1 |
| q(q-1) |
| 1+q |
| 2 |
| 1 |
| 2n |
因为q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1),所以-2<q+1<2?-1<
| q+1 |
| 2 |
则
| lim |
| n→∞ |
| 1+q |
| 2 |
| lim |
| n→∞ |
| 1 |
| 2n |
所以
| lim |
| n→∞ |
| An |
| 2n |
| lim |
| n→∞ |
| q-2 |
| q-1 |
| 1 |
| 2n |
| 1 |
| q(q-1) |
| 1+q |
| 2 |
| 1 |
| 2n |
| q-2 |
| q-1 |
练习册系列答案
相关题目
已知数列{an}中,a1=1,2nan+1=(n+1)an,则数列{an}的通项公式为( )
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|