已知数列{a n },{b n },且满足a n+1 -a n =b n (n=1,2,3,…).(1)若a 1 =0,b n =2n,求数列{a

已知数列{an},{bn},且满足an+1-an=bn(n=1,2,3,…).(1)若a1=0,bn=2n,求数列{an}的通项公式;(2)若bn+1+bn-1=bn(n... 已知数列{a n },{b n },且满足a n+1 -a n =b n (n=1,2,3,…).(1)若a 1 =0,b n =2n,求数列{a n }的通项公式;(2)若b n+1 +b n-1 =b n (n≥2),且b 1 =1,b 2 =2.记c n =a 6n-1 (n≥1),求证:数列{c n }为常数列;(3)若b n+1 b n-1 =b n (n≥2),且b 1 =1,b 2 =2.若数列{ a n n }中必有某数重复出现无数次,求首项a 1 应满足的条件. 展开
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乱曝74
2014-09-08 · 超过56用户采纳过TA的回答
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(1)当n≥2时,有
a n =a 1 +(a 2 -a 1 )+(a 3 -a 2 )+…+(a n -a n-1
=a 1 +b 1 +b 2 +…+b n-1
=2×1+2×2+…+2×(n-1)
=2×
(n-1)n
2
=n 2 -n,又当n=1时此式也成立.
∴数列{a n }的通项为 a n = n 2 -n
(2)∵b n+1 +b n-1 =b n (n≥2),
∴对任意的n∈N * 有b n+6 =b n+5 -b n+4 =-b n+3 =b n+1 -b n+2 =b n
∴数列{b n }是一个以6为周期的循环数列
又∵b 1 =1,b 2 =2,
∴b 3 =b 2 -b 1 =1,b 4 =b 3 -b 2 =-1,b 5 =b 4 -b 3 =-2,b 6 =b 5 -b 4 =-1.
∴c n+1 -c n =a 6n+5 -a 6n-1 =a 6n+5 -a 6n+4 +a 6n+4 -a 6n+3 +…+a 6n -a 6n-1
=b 6n+4 +b 6n+3 +b 6n+2 +b 6n+1 +b 6n +b 6n-1 =b 4 +b 3 +b 2 +b 1 +b 6 +b 5
=-1+1+2+1-1+-2=0(n≥1),
所以数列{c n }为常数列.
(3)∵b n+1 b n-1 =b n (n≥2),且b 1 =1,b 2 =2,
∴b 3 =2,b 4 =1, b 5 =
1
2
b 6 =
1
2

且对任意的n∈N * ,有 b n+6 =
b n+5
b n+4
=
1
b n+3
=
b n+1
b n+2
= b n

设c n =a 6n+i (n≥0),(其中i为常数且i∈{1,2,3,4,5,6},
∴c n+1 -c n =a 6n+6+i -a 6n+i =b 6n+i +b 6n+i+1 +b 6n+i+2 +b 6n+i+3 +b 6n+i+4 +b 6n+i+5
=b 1 +b 2 +b 3 +b 4 +b 5 +b 6
=1+2+2+1+
1
2
+
1
2
=7(n≥0).
所以数列{a 6n+i }均为以7为公差的等差数列.
f n =
a n
n
,则 f k =
a 6k+i
6k+i
=
a i +7
i+6k
=
7
6
(i+6k)+ a i -
7i
6
i+6k
=
7
6
+
a i -
7i
6
i+6k

(其中n=6k+i,k≥0,i为{1,2,3,4,5,6}中的一个常数),
a i =
7i
6
时,对任意的n=6k+i有
a i
n
=
7
6

a i
7i
6
时,f k+1 -f k =
a i -
7i
6
6(k+1)+i
-
a i -
7i
6
6k+i

= ( a i -
7i
6
)(
1
6(k+1)+i
-
1
6k+i
)

= ( a i -
7i
6
)
-6
[6(k+1)+i](6k+i)

①若 a i
7i
6
,则对任意的k∈N有f k+1 <f k ,数列{
a 6k+i
6k+i
}为单调减数列;
②若 a i
7i
6
,则对任意的k∈N有f k+1 >f k ,数列{
a 6k+i
6k+i
}为单调增数列;
综上,当 a i =
7i
6
且i∈{1,2,3,4,5,6}时,数列{
a n
n
}中必有某数重复出现无数次
当i=1时, a 1 =
7
6
符合要求;当i=2时, a 2 =
7×2
6
=
7
3
符合要求,
此时的 a 1 = a 2 - b 1 =
4
3

当i=3时, a 3 =
7×3
6
=
7
2
符合要求,
此时的 a 2 = a 3 - b 2 =
3
2
a 1 = a 2 - b 1 =
1
2

当i=4时, a 4 =
7×4
6
=
14
3
符合要求,
此时的 a 1 = a 4 - b 3 - b 2 - b 1 =-
1
3

当i=5时, a 5 =
7×5
6
=
35
6
符合要求,
此时的 a 1 = a 5 - b 4 - b 3 - b 2 - b 1 =-
1
6

当i=6时, a 6 =
7×6
6
=7
符合要求,
此时的a 1 =a 6 -b 5 -b 4 -b 3 -b 2 -b 1 =
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