设p,q为实数,α,β是方程x2-px+q=0的两个实根,数列{xn}满足x1=p,x2=p2-q,xn=pxn-1-qxn-2(n=3,4,…).(1)证明:α+β

发布时间:2020-08-03 23:06:53

设p,q为实数,α,β是方程x2-px+q=0的两个实根,数列{xn}满足x1=p,x2=p2-q,xn=pxn-1-qxn-2(n=3,4,…).
(1)证明:α+β=p,αβ=q;
(2)求数列{xn}的通项公式;
(3)若p=1,,求{xn}的前n项和Sn.

网友回答

解:(1)由求根公式,不妨设α<β,得
∴,


(2)设xn-sxn-1=t(xn-1-sxn-2),则xn=(s+t)xn-1-stxn-2,由xn=pxn-1-qxn-2
得,
消去t,得s2-ps+q=0,
∴s是方程x2-px+q=0的根,由题意可知,s1=α,s2=β
①当α≠β时,此时方程组的解为或
∴xn-αxn-1=β(xn-1-αxn-2),xn-βxn-1=α(xn-1-βxn-2),
即{xn-t1xn-1}、{xn-t2xn-1}分别是公比为s1=α、s2=β的等比数列,
由等比数列性质可得xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2,xn-βxn-1=(x2-βx1)αn-2,
两式相减,得(β-α)xn-1=(x2-αx1)βn-2-(x2-βx1)αn-2
∵x2=p2-q,x1=p,
∴x2=α2+β2+αβ,x1=α+β
∴(x2-αx1)βn-2=β2?βn-2=βn,(x2-βx1)αn-2=α2?αn-2=αn
∴(β-α)xn-1=βn-αn,
即∴,∴

②当α=β时,即方程x2-px+q=0有重根,∴p2-4q=0,
即(s+t)2-4st=0,得(s-t)2=0,
∴s=t,不妨设s=t=α,由①可知xn-αxn-1=(x2-αx1)βn-2,
∵α=β,∴xn-αxn-1=(x2-αx1)αn-2=αn
即∴xn=αxn-1+αn,等式两边同时除以αn,
得,

∴数列是以1为公差的等差数列,
∴,
∴xn=nαn+αn
综上所述,.

==.

(3)把p=1,代入x2-px+q=0,得,解得,∴.
解析分析:(1)设α<β,由根与系数的关系可证得
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