已知各项均为正数的数列{an}中,前n项和为Sn,数列{an2}的前n项和为Tn,满足a1=1,,
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(1)求p的手羡值及数列{an}的通项公式;
(2)①是否存在正整数n,m,k(n<m<k),使得an,am,ak成等差数列?若存在,指出n,m,k的关系;若不核薯渗存在,请说明理由;
②若对于任意的正整数n,都有an,2xan+1,2yan+2成等差数列,求出实数x,y的值.
解:(1)当n=1时,Tn=43-
13(p-S1)2,即1=43-
13(p-1)2,∴p=0或p=2
当p=0时,Tn=43-
13S12.将n=2代入,得1+a22=43-
13(1+a2)2.
∴a2=0,或∴a2=-
12与an>0矛盾.∴p≠0
当改脊p=2时,Tn=
43-
13(2-Sn)2 ①
将n=2代入,得1+a22=
43-
13(1-a2)2∴a2=12,a2=12a1
由①得Tn+1=
43-
13(2-Sn+1)2 ②
②-①得an+12=
13(4-Sn+1-Sn) (Sn+1-Sn)
即3an+12=(4-Sn+1-Sn)an+1
则3an+1=4-Sn+1-Sn ③
则 3an+2=4-Sn+2-Sn+1 ④
④-③,得3an+2-3an+1=-an+2-an+1
an+2=12an+1,又a2=12a1
∴{an}是等比数列,通项公式an=(
12)n-1.
(2)①假设存在正整数n,m,k(n<m<k),使得an,am,ak成等差数列,则
2am=an+ak,即2×(
12)m-1=(
12)n-1+(
12)k-1
两边同除以(
12)m-1得:2=(
12)n-m+(
12)k-m ⑤
由已知n-m≤-1,∴(
12)n-m≥2,且(
12)k-m>0
∴⑤式不成立.从而不存在满足条件的n,m,k.
②若对于任意的正整数n,都有an,2xan+1,2yan+2成等差数列
则2x+1an+1=an+2yan+2,根据通项公式,得2x-n+1=21-n+2y-n-1,
(2)①是否存在正整数n,m,k(n<m<k),使得an,am,ak成等差数列?若存在,指出n,m,k的关系;若不核薯渗存在,请说明理由;
②若对于任意的正整数n,都有an,2xan+1,2yan+2成等差数列,求出实数x,y的值.
解:(1)当n=1时,Tn=43-
13(p-S1)2,即1=43-
13(p-1)2,∴p=0或p=2
当p=0时,Tn=43-
13S12.将n=2代入,得1+a22=43-
13(1+a2)2.
∴a2=0,或∴a2=-
12与an>0矛盾.∴p≠0
当改脊p=2时,Tn=
43-
13(2-Sn)2 ①
将n=2代入,得1+a22=
43-
13(1-a2)2∴a2=12,a2=12a1
由①得Tn+1=
43-
13(2-Sn+1)2 ②
②-①得an+12=
13(4-Sn+1-Sn) (Sn+1-Sn)
即3an+12=(4-Sn+1-Sn)an+1
则3an+1=4-Sn+1-Sn ③
则 3an+2=4-Sn+2-Sn+1 ④
④-③,得3an+2-3an+1=-an+2-an+1
an+2=12an+1,又a2=12a1
∴{an}是等比数列,通项公式an=(
12)n-1.
(2)①假设存在正整数n,m,k(n<m<k),使得an,am,ak成等差数列,则
2am=an+ak,即2×(
12)m-1=(
12)n-1+(
12)k-1
两边同除以(
12)m-1得:2=(
12)n-m+(
12)k-m ⑤
由已知n-m≤-1,∴(
12)n-m≥2,且(
12)k-m>0
∴⑤式不成立.从而不存在满足条件的n,m,k.
②若对于任意的正整数n,都有an,2xan+1,2yan+2成等差数列
则2x+1an+1=an+2yan+2,根据通项公式,得2x-n+1=21-n+2y-n-1,
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这是求什么还是要证明什么的啊
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