关于数列的一道题,急啊!!
已知正向数列an的前n项和为Sn,对任意n∈N*,点(an,Sn)都在函数f(x)=(1/4)x^2+(1/2)x的图像上.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求数列{...
已知正向数列an的前n项和为Sn,对任意n∈N*,点(an,Sn)都在函数f(x)=(1/4)x^2+(1/2)x的图像上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{x^n×an}(x∈R)的前n项和Tn;
(3)设bn=2/an ,数列{bn}的前n项和为Pn,求证,当n≥2时,Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)>1/4
急求各位的帮助啊。我数列学得很糟啊,大家帮帮我!!! 展开
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{x^n×an}(x∈R)的前n项和Tn;
(3)设bn=2/an ,数列{bn}的前n项和为Pn,求证,当n≥2时,Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)>1/4
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6个回答
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(1) 点(an,Sn)都在函数f(x)=(1/4)x^2+(1/2)x的图像上,所以S(n)=(1/4)a(n)^2+(1/2)a(n),而a(n)=S(n)-S(n-1)=(1/4)a(n)^2+(1/2)a(n)-(1/4)a(n-1)^2-(1/2)a(n-1),最后推出(1/4)(a(n)+a(n-1))(a(n)-a(n-1))=1/2(a(n)+a(n-1))而an是正向数列,所以a(n)+a(n-1)不等于0。所以等式两边可以同时除以a(n)+a(n-1),最后得到a(n)-a(n-1)=2,可以知道an是等差数列,公差d为2,下面要求初项a1=S1=(1/4)a1^2+(1/2)a1,解的a1=0或者a1=2,但是an 是正向数列,所以a1=2,所以an=a1+(n-1)d,得到an=2n
(2) 数列{x^n×an}(x∈R)通项为x^n×2n,根据x取值分为两种情况
1、x=0时,Tn=0
2、x=1时,x^n×an=an=2n,所以Tn=n^2+n
2、x不等于0且不等于1时,x^n×2n是一个等比数列和等差数列的乘积,求这类数列前n项和Tn常见方法是,将Tn前乘以那个等比数列的公比x,
Tn=x^1×2+x^2×2x2+x^3×2x3+...+x^(n-1)×2(n-1)+x^n×2n
xTn= x^2×2 +x^3×2x2+x^4×2x3+...+x^n×2(n-1) +x^(n+1)×2n
两式想减(第一式的第二项减第二式的第一项直到第一式第n项减第二式第n-1项)得到
Tn-xTn=(1-x)Tn=x^1×2+x^2×2+x^3×2+...+x^n×2-x^(n+1)×2n=[2x(1-x^n)/(1-x)]-x^(n+1))×2n
最后得到Tn==[2x(1-x^n)/(1-x)^2]-x^(n+1))×2n/(1-x)
(3) bn=2/an =1/n,Pn=1+1/2+1/3+...+1/n. p(n+1)-P(n)=1/(n+1)
令Gn=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)(n≥2)下证Gn>1/4
G(n+1)=P(n+1)^2-2[P2/2 +P3/3 +…+Pn/n+P(n+1)/(n+1)]=[P(n)+1/(n+1)]^2-2[P2/2 +P3/3 +…+Pn/n+P(n+1)/(n+1)]=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)+2P(n)/(n+1)+[1/(n+1)]^2-2P(n+1)/(n+1)
=Gn+[1/(n+1)]^2-2[P(n)-P(n-1)]/(n+1)=Gn+1/(n+1)^2-2/(n+1)^2=Gn-1/(n+1)^2
得到G(n+1)=Gn-1/(n+1)^2 所以Gn=G(n-1)-1/n^2=G(n-2)-1/(n-1)^2-1/n^2=...=G2-1/3^2-1/4^2-...- 1/(n-1)^2-1/n^2 (n>2)
n=2时,第一项G2=P2^2-2(P2/2)=(1+1/2)^2-(1+1/2)=3/4>1/4
n>2时,Gn=G(n-1)-1/n^2=G(n-2)-1/(n-1)^2-1/n^2=...=G2-1/3^2-1/4^2-...- 1/(n-1)^2-1/n^2
=3/4-(1/3^2+1/4^2+...+1/(n-1)^2+1/n^2)>1/4+1/2-(1/2×3+1/3×4+...+1/(n-2)×(n-1)+1/(n-1)×(n))
=1/4+1/2-(1/2-1/3+1/3-1/4+1/4-1/5+....+1/(n-2)-1/(n-1)+1/(n-1)-1/n)=1/4+1/2-1/2+1/n
=1/4+1/n>1/4
所以n≥2时Gn=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)>1/4
哎呀!终于打完了,这个不能用数学编译器正是难受啊!这个答案不知楼主满意不?
(2) 数列{x^n×an}(x∈R)通项为x^n×2n,根据x取值分为两种情况
1、x=0时,Tn=0
2、x=1时,x^n×an=an=2n,所以Tn=n^2+n
2、x不等于0且不等于1时,x^n×2n是一个等比数列和等差数列的乘积,求这类数列前n项和Tn常见方法是,将Tn前乘以那个等比数列的公比x,
Tn=x^1×2+x^2×2x2+x^3×2x3+...+x^(n-1)×2(n-1)+x^n×2n
xTn= x^2×2 +x^3×2x2+x^4×2x3+...+x^n×2(n-1) +x^(n+1)×2n
两式想减(第一式的第二项减第二式的第一项直到第一式第n项减第二式第n-1项)得到
Tn-xTn=(1-x)Tn=x^1×2+x^2×2+x^3×2+...+x^n×2-x^(n+1)×2n=[2x(1-x^n)/(1-x)]-x^(n+1))×2n
最后得到Tn==[2x(1-x^n)/(1-x)^2]-x^(n+1))×2n/(1-x)
(3) bn=2/an =1/n,Pn=1+1/2+1/3+...+1/n. p(n+1)-P(n)=1/(n+1)
令Gn=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)(n≥2)下证Gn>1/4
G(n+1)=P(n+1)^2-2[P2/2 +P3/3 +…+Pn/n+P(n+1)/(n+1)]=[P(n)+1/(n+1)]^2-2[P2/2 +P3/3 +…+Pn/n+P(n+1)/(n+1)]=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)+2P(n)/(n+1)+[1/(n+1)]^2-2P(n+1)/(n+1)
=Gn+[1/(n+1)]^2-2[P(n)-P(n-1)]/(n+1)=Gn+1/(n+1)^2-2/(n+1)^2=Gn-1/(n+1)^2
得到G(n+1)=Gn-1/(n+1)^2 所以Gn=G(n-1)-1/n^2=G(n-2)-1/(n-1)^2-1/n^2=...=G2-1/3^2-1/4^2-...- 1/(n-1)^2-1/n^2 (n>2)
n=2时,第一项G2=P2^2-2(P2/2)=(1+1/2)^2-(1+1/2)=3/4>1/4
n>2时,Gn=G(n-1)-1/n^2=G(n-2)-1/(n-1)^2-1/n^2=...=G2-1/3^2-1/4^2-...- 1/(n-1)^2-1/n^2
=3/4-(1/3^2+1/4^2+...+1/(n-1)^2+1/n^2)>1/4+1/2-(1/2×3+1/3×4+...+1/(n-2)×(n-1)+1/(n-1)×(n))
=1/4+1/2-(1/2-1/3+1/3-1/4+1/4-1/5+....+1/(n-2)-1/(n-1)+1/(n-1)-1/n)=1/4+1/2-1/2+1/n
=1/4+1/n>1/4
所以n≥2时Gn=Pn^2-2(P2/2 +P3/3 +…+Pn/n)>1/4
哎呀!终于打完了,这个不能用数学编译器正是难受啊!这个答案不知楼主满意不?
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a2+a5+a8=9,
3a5=9
a5=3
a3*a5*a7=-21
(a5-2d)a5(a5+2d)=-21
[(a5)^2-4d^2]a5=-21
[3^2-4d^2]*3=-21
3^2-4d^2=-7
4d^2=16
d^2=4
d=±2
当d=2时
a5=a1+4d
3=a1+4*2
a1=-5
an=a1+(n-1)d
=-5+2(n-1)
=2n-7
(1)当d=-2时
a5=a1+4d
3=a1+4*(-2)
a1=11
an=a1+(n-1)d
=11-2(n-1)
=13-2n
(2)(Ⅰ)整理递推式2bn+1=bn+1得bn+1+1=2(bn+1),进而推断出数列{bn+1}是以1为首项,2为公比的等比数列.
(Ⅱ)根据(1)可求得数列}{bn}的通项公式,进而求得an,代入cn= 求得数列{cn}的通项公式,利用裂项法求得数列的前n项的和,结果 进而根据Tn> 求得n的范围,确定n的最小值.解答:解:(Ⅰ)证明:由题意得2bn+1=bn+1,
∴bn+1+1=2bn+2=2(bn+1),
又∵a1=2b1+1,
∴b1=0,b1+1=1≠0,
所以数列{bn+1}是以1为首项,2为公比的等比数列.
(Ⅱ)解:由(1)知,bn+1=2n-1,
∴an=2bn+1=2n-1,
故 .
∴ = .
由 ,且n∈N*,解得满足条件的最小的n值为10.
3a5=9
a5=3
a3*a5*a7=-21
(a5-2d)a5(a5+2d)=-21
[(a5)^2-4d^2]a5=-21
[3^2-4d^2]*3=-21
3^2-4d^2=-7
4d^2=16
d^2=4
d=±2
当d=2时
a5=a1+4d
3=a1+4*2
a1=-5
an=a1+(n-1)d
=-5+2(n-1)
=2n-7
(1)当d=-2时
a5=a1+4d
3=a1+4*(-2)
a1=11
an=a1+(n-1)d
=11-2(n-1)
=13-2n
(2)(Ⅰ)整理递推式2bn+1=bn+1得bn+1+1=2(bn+1),进而推断出数列{bn+1}是以1为首项,2为公比的等比数列.
(Ⅱ)根据(1)可求得数列}{bn}的通项公式,进而求得an,代入cn= 求得数列{cn}的通项公式,利用裂项法求得数列的前n项的和,结果 进而根据Tn> 求得n的范围,确定n的最小值.解答:解:(Ⅰ)证明:由题意得2bn+1=bn+1,
∴bn+1+1=2bn+2=2(bn+1),
又∵a1=2b1+1,
∴b1=0,b1+1=1≠0,
所以数列{bn+1}是以1为首项,2为公比的等比数列.
(Ⅱ)解:由(1)知,bn+1=2n-1,
∴an=2bn+1=2n-1,
故 .
∴ = .
由 ,且n∈N*,解得满足条件的最小的n值为10.
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(1)s(n)=(1/4)an^2+(1/2)an s(n+1)=(1/4)a(n+1)^2+(1/2)a(n+1)
两式相减得a(n+1)=(1/4)a(n+1)^2-(1/4)an^2+(1/2)a(n+1)-(1/2)an
化简得a(n+1)-an=2 所以an是首项为2公差为2的等差数列an=2n
两式相减得a(n+1)=(1/4)a(n+1)^2-(1/4)an^2+(1/2)a(n+1)-(1/2)an
化简得a(n+1)-an=2 所以an是首项为2公差为2的等差数列an=2n
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1、利用点在函数上将an与Sn代进去记作1式
再写出Sn-1的式子记作2式
用1-2式得出an于an-1之间的关系
利用平方差的关系将所有的能约的约掉
最后得出an-a(n-1)=2
(ps:别被题吓着,其实很简单的)
2、这是典型的错位相减法,因为x是实数,所以可以当成已知量
(等比乘以等差就用这个方法)
看一下课本推到等比数列的前n项和的过程
只不过课本中是常数列1(特殊的等差数列)乘以等比
3、利用放缩的方法
要注意自己动手,不要只想的看答案,当自己做出来是会很有成就感的
祝你把这道题成功解出!!
再写出Sn-1的式子记作2式
用1-2式得出an于an-1之间的关系
利用平方差的关系将所有的能约的约掉
最后得出an-a(n-1)=2
(ps:别被题吓着,其实很简单的)
2、这是典型的错位相减法,因为x是实数,所以可以当成已知量
(等比乘以等差就用这个方法)
看一下课本推到等比数列的前n项和的过程
只不过课本中是常数列1(特殊的等差数列)乘以等比
3、利用放缩的方法
要注意自己动手,不要只想的看答案,当自己做出来是会很有成就感的
祝你把这道题成功解出!!
追问
嗯 ,我再翻哈书。
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把题目拍个照传上来比较好,你这个符号有点儿不懂
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我上个学期学过,可是已经忘的差不多了
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