设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=(1+λ)-λan,其中λ为常数,且λ≠-1,0,n∈N+(1)证明:数列{an}是
设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=(1+λ)-λan,其中λ为常数,且λ≠-1,0,n∈N+(1)证明:数列{an}是等比数列.(2)设数列{an}的公比q=f(λ...
设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=(1+λ)-λan,其中λ为常数,且λ≠-1,0,n∈N+(1)证明:数列{an}是等比数列.(2)设数列{an}的公比q=f(λ),数列{bn}满足b1=12,bn=f(bn-1)(n∈N+,n≥2),求数列{bn}的通项公式.(3)设λ=1,Cn=an(1bn?1),数列{Cn}的前n项和为Tn,求证:当n≥2时,2≤Tn<4.
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(1)证明:
由 Sn=(1+λ)-λan,①
得 Sn+1=(1+λ)-λan+1,②(n∈N+)
②-①得Sn+1-Sn=-λan+1+λan,
即a n+1=-λan+1+λan,
移向整理得(1+λ)a n+1=λan,
∵λ≠-1,0,又得an+1
=
,是一个与n无关的非零常数,
∴数列{an}是等比数列.
(2)解:由(1)可知q=f(λ)=
,∴bn=f(bn-1)=
两边取倒数得出
=
=
+1,移向得出
-
=1 (n∈N+,n≥2),
∴{
}是等差数列,且首项
=2,公差为1.
由等差数列通项公式求得
=2+(n-1)×1=n+1
∴bn=
.
(3)证明:当λ=1时数列{an}的公比q=f(λ)=
=
,
在Sn=(1+λ)-λan,中令n=1时,得出a1=2-a1,解得a1=1.
∴等比数列{an}的 通项公式为an=a1?qn-1=(
)n?1
从而Cn=an(
?1)=(
)n?1?[(n+1)-1]=n?(
由 Sn=(1+λ)-λan,①
得 Sn+1=(1+λ)-λan+1,②(n∈N+)
②-①得Sn+1-Sn=-λan+1+λan,
即a n+1=-λan+1+λan,
移向整理得(1+λ)a n+1=λan,
∵λ≠-1,0,又得an+1
an+1 |
an |
λ |
1+λ |
∴数列{an}是等比数列.
(2)解:由(1)可知q=f(λ)=
λ |
1+λ |
bn?1 |
1+bn?1 |
两边取倒数得出
1 |
bn |
1+bn?1 |
bn?1 |
1 |
bn?1 |
1 |
bn |
1 |
bn?1 |
∴{
1 |
bn |
1 |
b1 |
由等差数列通项公式求得
1 |
bn |
∴bn=
1 |
n+1 |
(3)证明:当λ=1时数列{an}的公比q=f(λ)=
λ |
1+λ |
1 |
2 |
在Sn=(1+λ)-λan,中令n=1时,得出a1=2-a1,解得a1=1.
∴等比数列{an}的 通项公式为an=a1?qn-1=(
1 |
2 |
从而Cn=an(
1 |
bn |
1 |
2 |