题目内容
现有甲、乙两个容器,分别盛有浓度为10%、20%的某种饮料各500ml.实验人员对它们进行调和试验,调和操作程序是同时从甲、乙两个容器中各取出100ml溶液,分别倒入对方容器中并充分搅拌均匀,称为第一次调和;然后又同时从第一次调和后的甲、乙两个容器中各取出100ml溶液分别倒入对方容器中并充分搅拌均匀,称为第二次调和;…依照上述操作程序反复进行调和试验,记第n-1(n∈N*)次调和后甲、乙两个容器中饮料的浓度分别为an和bn.
(1)试写出a1和b1的值.(2)依据调和程序,试用n表示甲、乙两个容器中两种饮料的浓度的差bn-an.(3)试求出第n-1(n∈N*)次调和后甲、乙两个容器中饮料的浓度an、bn关于n的表达式.
(1)试写出a1和b1的值.(2)依据调和程序,试用n表示甲、乙两个容器中两种饮料的浓度的差bn-an.(3)试求出第n-1(n∈N*)次调和后甲、乙两个容器中饮料的浓度an、bn关于n的表达式.
(Ⅰ)依题设,a1=10%,b1=20%.
(Ⅱ)∵an=
=
an-1+
bn-1,
bn=
=
bn-1+
an-1.
∴bn-an=(
bn-1+
an-1)-(
an-1+
bn-1)=
(bn-1-an-1)(n≥2).
可知数列{bn-an}为首项是b1-a1=10%,公比为
的等比数列,
∴bn-an=(b1-a1)(
)n-1=10%(
)n-1=
•(
)n-1.
(Ⅲ)由(Ⅱ)bn-an=
•(
)n-1①
又an+bn=an-1+bn-1═a1+b1=30%=
②
联立①②得an=
-
•(
)n-1,bn=
+
•(
)n-1.
(Ⅱ)∵an=
| 400an-1+100bn-1 |
| 500 |
| 4 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
bn=
| 400bn-1+100an-1 |
| 500 |
| 4 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
∴bn-an=(
| 4 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
可知数列{bn-an}为首项是b1-a1=10%,公比为
| 3 |
| 5 |
∴bn-an=(b1-a1)(
| 3 |
| 5 |
| 3 |
| 5 |
| 1 |
| 10 |
| 3 |
| 5 |
(Ⅲ)由(Ⅱ)bn-an=
| 1 |
| 10 |
| 3 |
| 5 |
又an+bn=an-1+bn-1═a1+b1=30%=
| 3 |
| 10 |
联立①②得an=
| 3 |
| 20 |
| 1 |
| 20 |
| 3 |
| 5 |
| 3 |
| 20 |
| 1 |
| 20 |
| 3 |
| 5 |
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