已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0).(1)记bn=an+1-an(n∈N*),求证

2025-05-13 14:04:57
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回答1:

(1)由an+1=(1+q)an-qan-1得an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1(n≥2)(2分)
又a1=1,a2=2,所以b1=a2-a1=1,又q≠0.
所以{bn}是以1为首项,q为公比的等比数列.(4分)bn=qn-1(5分)
注:在证明中若从bn=qbn-1(n≥2)得出{bn}是等比数列扣(1分).
(2)由bn=an+1-an及bn=qn-1得an+1-an=qn-1(6分)an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=qn-2+qn-3+…+q+1+(18分)
当q=1时an=n(9分)
当q≠1时an

1?qn?1
1?q
+1(10分)
(3)由q∈(-3,-1)∪(-1,0)∪(0,1)知an
1?qn?1
1?q
+1=
2?q
1?q
+
qn?1
q?1
An
C
a1+
C
a2+…+
C
an
2?q
1?q
(
C
+
C
+…+
C
)+
1
q?1
(
C
q0+
C
q1+…+
C
qn?1)

=
2?q
1?q
(2n?1)+
1
q(q?1)
[(1+q)n?1]
(13分)
An
2n
q?2
q?1
(1?
1
2n
)+
1
q(q?1)
[(
1+q
2
)n?
1
2