已知数列{an}中.a1=1.an+an+1=2n(n∈N*).bn=3an.(1)试证数

发布时间:2021-02-18 08:38:04

已知数列{an}中,a1=1,an+an+1=2n(n∈N*),bn=3an.(1)试证数列{an-13×2n}是等比数列,并求数列{bn}的通项公式.(2)在数列{bn}中,是否存在连续三项成等差数列?若存在,求出所有符合条件的项;若不存在,说明理由.(3)①试证在数列{bn}中,一定存在满足条件1<r<s的正整数r,s,使得b1,br,bs成等差数列;并求出正整数r,s之间的关系.②在数列{bn}中,是否存在满足条件1<r<s<t的正整数r,s,t,使得b1,br,bs,bt成等差数列?若存在,确定正整数r,s,t之间的关系;若不存在,说明理由.

网友回答

答案:分析:(1)根据由an+an+1=2n,代入
an+1-
1
3
×2n+1
an-
1
3
×2n
化简整理可知结果为常数,故可根据等比数列的定义判断数列{an-
1
3
×2n}是等比数列,公比为-1,首项为a1-
2
3
,进而可得等比数列的通项公式.
(2)先假设在数列{bn}中,存在连续三项bk-1,bk,bk+1(k∈N*,k≥2)成等差数列,再根据等差中项的性质可得bk-1+bk+1=2bk,再通过(1)求得的an,求得bn代入整理得2k-1=4(-1)k-1,分k为奇数和偶数两种情况分别讨论,进而求得k.
(3)①要使b1,br,bs成等差数列,只需b1+bs=2br,代入bn的通项公式整理得2s-2r+1=(-1)s-2(-1)r-3,分情况讨论,若s=r+1,当s为不小于4的正偶数,且s=r+1时符合条件;若s≥r+2时根据r的范围推断等式不成立.综合可得答案.
②假设存在满足条件1<r<s<t的正整数r,s,t,使得b1,br,bs,bt成等差数列.首先找到成等差数列的3项,根据bt=b2n+d和bt=2t-(-1)t,进而整理得2t-3×22n-1=(-1)t-3.由于左端大于等于8;右边小于等于-2,进而推断等式不可能成立,最后综和即可得出结论.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!