题目内容
对于无穷数列
和函数
,若
,则称
是数列
的母函数.
(Ⅰ)定义在
上的函数
满足:对任意
,都有
,且
;又数列
满足:
.
求证:(1)
是数列
的母函数;
(2)求数列
的前项
和
.
(Ⅱ)已知
是数列
的母函数,且
.若数列
的前
项和为
,求证:
.
(Ⅰ)(1) 由题知
,![]()
![]()
,![]()
是数列
的母函数
(2)
(Ⅱ)
,
,![]()
从而
是以
为首项,
为公比的等比数列![]()
又
故当
时,有![]()
,化简得结论
解析试题分析:(Ⅰ)(1)由题知
,且![]()
![]()
.![]()
是数列
的母函数;
(2) 由(1) 知:
是首项和公差均为
的等差数列,故
.
①
②
①-②得:![]()
.
.
(Ⅱ)由题知:
,
. ![]()
.
从而
是以
为首项,
为公比的等比数列.
.
又![]()
故当
时,有:![]()
![]()
![]()
.
考点:信息题及数列求和
点评:求解本题首先要正确理解所给信息母函数的实质,将其性质代入相应的函数式中推理;第一问的数列求和用到了错位相减法,这种方法是数列求和题常用到的方法,其适用于通项公式为关于n的一次函数式与指数式的乘积形式的数列
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