蒲_公_英
幼苗
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(1)证明:
由 S n =(1+λ)-λa n ,①
得 S n+1 =(1+λ)-λa n+1 ,②(n∈N + )
②-①得S n+1 -S n =-λa n+1 +λa n ,
即a n+1 =-λa n+1 +λa n ,
移向整理得(1+λ)a n+1 =λa n ,
∵λ≠-1,0,又得a n+1
a n+1
a n =
λ
1+λ ,是一个与n无关的非零常数,
∴数列{a n }是等比数列.
(2)由(1)可知q=f(λ)=
λ
1+λ ,∴b n =f(b n-1 )=
b n-1
1+ b n-1
两边取倒数得出
1
b n =
1+ b n-1
b n-1 =
1
b n-1 +1,移向得出
1
b n -
1
b n-1 =1 (n∈N + ,n≥2),
∴{
1
b n }是等差数列,且首项
1
b 1 =2,公差为1.
由等差数列通项公式求得
1
b n =2+(n-1)×1=n+1
∴b n =
1
n+1 .
(3)证明:当λ=1时数列{a n }的公比q=f(λ)=
λ
1+λ =
1
2 ,
在S n =(1+λ)-λa n ,中令n=1时,得出a 1 =2-a 1 ,解得a 1 =1.
∴等比数列{a n }的 通项公式为a n =a 1 •q n-1 = (
1
2 ) n-1
从而 C n = a n (
1
b n -1) = (
1
2 ) n-1 •[(n+1)-1]=n• (
1
2 ) n-1 >0,数列{C n }的前n项和T n 随n的增大而增大.
由 T n =1• (
1
2 ) 0 +2• (
1
2 ) 1 +3• (
1
2 ) 2 +…n• (
1
2 ) n-1
得
1
2 T n =1• (
1
2 ) 1 +2• (
1
2 ) 2 +…(n-1)• (
1
2 ) n-1 +n• (
1
2 ) n
两式相减得
1
2 T n = (
1
2 ) 0 + (
1
2 ) 1 + (
1
2 ) 2 +… (
1
2 ) n-1 -n• (
1
2 ) n
=
1- (
1
2 ) n
1-
1
2 -n• (
1
2 ) n
=2-(n+2)• (
1
2 ) n
∴T n =4-(n+2)• (
1
2 ) n-1
当n≥2时,T n ≥T 2 =4-4•
1
2 =2. 易知T n <4.
所以当n≥2时,2≤T n <4.
1年前
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