3n+(−1)n−12n |
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拖鞋浪子 幼苗
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(1)证法一:
(i)当n=1时,由已知a1=1-2a0,等式成立;
(ii)假设当n=k(k≥1)等式成立,
则ak=
1
5[3k+(−1)k−12k]−(−1)k2a0,
那么ak+1=3k−2ak=3k−
2
5[3k+(−1)k−12k]−(−1)k2k+1a0
=[1/5[3k+1+(−1)k2k+1]+(−1)k+12k+1a0.
也就是说,当n=k+1时,等式也成立.
根据(i)和(ii),可知等式对任何n∈N,成立.
证法二:如果设an-a3n=-2(an-1-a3n-1),
用an=3n-1-2an-1代入,可解出a=
1
5].
所以{an−
3n
5}是公比为-2,
首项为a1−
3
5的等比数列.
∴an−
3n
5=(1−2a0−
3
5)(−2)n−1(n∈N).
即an=
3n+(−1)n−12n
5+(−1)n2na0.
(2)解法一:由an通项公式an−an−1=
2×3n−1+(−1)n−13×2n−1
5+(−1)n3×2n−1a0.
∴an>an-1(n∈N)等价于(−1)n−1(5a0−1)<(
3
2)n−2(n∈N).①
(i)当n=2k-1,k=1,2,时,
①式即为(−1)2k−2(5a0−1)<(
3
2)2k−3
即为a0<
1
5(
3
2)2k−3+
1
5.
②式对k=1,2,都成立,
有a0<
1
5×(
3
2)−1+
1
5=
1
3.
(ii)当n=2k,k=1,2时,
①式即为(−1)2k−1(5a0−1)<(
3
2)2k−2.
即为a0>−
1
5×(
3
2)2k−2+
1
5.
③式对k=1,2都成立,有a0>−
1
5×(
3
2)2×1−2+
1
5=0.
综上,①式对任意n∈N*,成立,有0<a0<
1
3.
故a0的取值范围为(0,
1
3).
解法二:如果an>an-1(n∈N*)成立,
特别取n=1,2有a1-a0=1-3a0>0.a2-a1=6a0>0.
因此0<a0<
1
3.下面证明当0<a0<
1
3.时,
对任意n∈N*,an-an-1>0.
由an的通项公式5(an-an-1)=2×3n-1+(-1)n-13×2n-1+(-1)n5×3×2n-1a0.
(i)当n=2k-1,k=1,2时,
5(an-an-1)=2×3n-1+3×2n-1-5×3×2n-1a0>2×2n-1+3×2n-1-5×3×2n-1=0
(ii)当n=2k,k=1,2时,
5(an-an-1)=2×3n-1-3×2n-1+5×3×2n-1a0>2×3n-1-3×2n-1≥0.
故a0的取值范围为(0,
1
3).
点评:
本题考点: 数列递推式;数学归纳法.
考点点评: 本题主要考查数列、等比数列的概念,考查数学归纳法,考查灵活综合运用数学知识分析问题和解决问题的能力.对递推数列的an+1=pan+f(n)这种形式的考查是一个难点,同时除以pn+1得到an+1pn+1−anpn=f(n)pn+1,然后用累加法得到anpn的等式可得结果,或者是构造一个等比数列an+1+kf(n)=p(an+kf(n))(不具有普适性).
1年前
设a0为常数,且an=3n-1-2an-1(nN+).求an
1年前1个回答
1年前3个回答
1年前2个回答
1年前2个回答
数列{an}满足a1=1,an=3n+2an-1(n≥2)求an
1年前1个回答
1年前1个回答
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