已知数列{an}满足a1=1,nan+1=(n+1)an+cn(n+1)(c为常数)(1)证明:{ann}是等差数列;(2)问是否
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解决时间 2021-02-06 00:33
- 提问者网友:我是我
- 2021-02-05 15:50
已知数列{an}满足a1=1,nan+1=(n+1)an+cn(n+1)(c为常数)(1)证明:{ann}是等差数列;(2)问是否存在正整数p、q(p±q)使ap=aq成立?若存在,请写出C满足的条件,若不存在,说明理由.(3)设bn=(12)nan,若当n≥4,数列{bn}为递数列,试求c的最小值.
最佳答案
- 五星知识达人网友:纵马山川剑自提
- 2021-02-05 16:57
(1)∵nan+1=(n+1)an+cn(n+1)
∴
an+1
n+1 =
an
n +c,即
an+1
n+1 ?
an
n =c
从而数列{
an
n }是首项为1,公差为c的等差数列
(2)若要使存在正整数p,q(p≠q)使ap=aq成立,
则p+p(p-1)c=p+q(q-1)c
∴p+q=1-
1
c ,又p+q≥3
令p+q=k(k∈N且k≥3),则c=
1
1?k (k∈N且k≥3).
(3)bn=(
1
2 )nan=
cn2+(1?c)n
2n
∵数列{bn}为递减数列
∴bn+1?bn=
c(n+1)2+(1?c)(n+1)
2n+1 ?
cn2+(1?c)n
2n
=
?c(n+1)2+(3c?1)n+1
2n+1 <0对任意的n∈N*恒成立
∴-cn2+(3c-1)n+1<0,即c(3n-n2)<n-1①
当n=1时,由①得c<0
当n=2时,由①得c<
1
2
当n=3时,由①得c∈R
当n≥4时,c>
n?1
3n?n2
设f(x)=
x?1
3x?x2 (x≥4),则f′(x)=
x2?2x+3
(3x?x2)2 =
(x?1)2+2
(3x?x2)2 >0
∴f(x)在[4,+∞)上是增函数,从而-
3
4 ≤f(x)<0
∴c≥0
综上可知,满足条件的实数c不存在.
∴
an+1
n+1 =
an
n +c,即
an+1
n+1 ?
an
n =c
从而数列{
an
n }是首项为1,公差为c的等差数列
(2)若要使存在正整数p,q(p≠q)使ap=aq成立,
则p+p(p-1)c=p+q(q-1)c
∴p+q=1-
1
c ,又p+q≥3
令p+q=k(k∈N且k≥3),则c=
1
1?k (k∈N且k≥3).
(3)bn=(
1
2 )nan=
cn2+(1?c)n
2n
∵数列{bn}为递减数列
∴bn+1?bn=
c(n+1)2+(1?c)(n+1)
2n+1 ?
cn2+(1?c)n
2n
=
?c(n+1)2+(3c?1)n+1
2n+1 <0对任意的n∈N*恒成立
∴-cn2+(3c-1)n+1<0,即c(3n-n2)<n-1①
当n=1时,由①得c<0
当n=2时,由①得c<
1
2
当n=3时,由①得c∈R
当n≥4时,c>
n?1
3n?n2
设f(x)=
x?1
3x?x2 (x≥4),则f′(x)=
x2?2x+3
(3x?x2)2 =
(x?1)2+2
(3x?x2)2 >0
∴f(x)在[4,+∞)上是增函数,从而-
3
4 ≤f(x)<0
∴c≥0
综上可知,满足条件的实数c不存在.
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- 1楼网友:山君与见山
- 2021-02-05 18:12
a(2)=2+2c a(3)=3+6c a(n)=n[1+(n-1)c] a(k)=k[1+(k-1)c] ka(k+1)=(k+1)a(k)+ck(k+1)=(k+1)k(1+kc) a(k+1)=(k+1)(1+kc) a(n)/n=1+(n-1)c p[1+(p-1)c]=q[1+(q-1)c] c=(q-p)/[(q-p)(1-q-p)]=1/(1-q-p)
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