设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=m,an+1=2Sn+4∧n(n属于N*) (1)bn=
设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=m,an+1=2Sn+4∧n(n属于N*)(1)bn=Sn-4∧n,求数列{bn}的通项公式(2)若an+1≥an,求m的取值范...
设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=m,an+1=2Sn+4∧n(n属于N*)
(1)bn=Sn-4∧n,求数列{bn}的通项公式
(2)若an+1≥an,求m的取值范围
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(1)bn=Sn-4∧n,求数列{bn}的通项公式
(2)若an+1≥an,求m的取值范围
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解:(Ⅰ)∵an+1=2Sn+4n,
∴Sn+1-Sn=2Sn+4n,
∴Sn+1=3Sn+4n,
∴Sn+1-4n+1=3(Sn-4n),
∵bn=Sn4n,
∴bn+1=3bn,
∴数列{bn}是首项为m-4,公比是3的等比数列,
∴bn=(m-4)3n-1;
(Ⅱ)由(I)知,Sn=bn+4n,∴Sn=(m-4)3n-1+4n,
∴an+1=2Sn+4n=2(m-4)3n-1+3×4n,
当n≥2时,an=2(m-4)3n-2+3×4n-1,
∵an+1≥an(n∈N*),
∴2(m-4)3n-1+3×4n≥2(m-4)3n-2+3×4n-1,
∴m-4≥
9×4n1
4×3n2
=
81
16
(
4
3
)n,
∴m≥4
81
16
(
4
3
)n,
∵n≥2,
∴(
4
3
)n≤
16
9
,
∴m≥-5,
∵n=1时,a2≥a1,
∴2a1+4≥a1,
∴2m+4≥m,
∴m≥-4.
综上所述,m≥-4.
∴Sn+1-Sn=2Sn+4n,
∴Sn+1=3Sn+4n,
∴Sn+1-4n+1=3(Sn-4n),
∵bn=Sn4n,
∴bn+1=3bn,
∴数列{bn}是首项为m-4,公比是3的等比数列,
∴bn=(m-4)3n-1;
(Ⅱ)由(I)知,Sn=bn+4n,∴Sn=(m-4)3n-1+4n,
∴an+1=2Sn+4n=2(m-4)3n-1+3×4n,
当n≥2时,an=2(m-4)3n-2+3×4n-1,
∵an+1≥an(n∈N*),
∴2(m-4)3n-1+3×4n≥2(m-4)3n-2+3×4n-1,
∴m-4≥
9×4n1
4×3n2
=
81
16
(
4
3
)n,
∴m≥4
81
16
(
4
3
)n,
∵n≥2,
∴(
4
3
)n≤
16
9
,
∴m≥-5,
∵n=1时,a2≥a1,
∴2a1+4≥a1,
∴2m+4≥m,
∴m≥-4.
综上所述,m≥-4.
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