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数列、极限、数学归纳法

何其峰

2001新资料  
(第4页,共4页)

解答或提示
(1)∵an=31+(n-1)×(-4)=-4n+35
  ∴当n=9时,a9=-1与零最接近。

(2)∵a3·a8=a4·a7=-512
 
  ∴q=-2  ∴a10=a8·q2=512

(3)∵S17=(-1)×8+17=9; S33=(-1)×16+33=17;
   S50=(-1)×25=-25 ∴S17+S33+S50=9+17-25=1

(4)∵{an}是等差数列
  ∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等差数列
  即25,75,S3n-100成等差数列
  ∴2×75=25+(S3n-100) 解得S3n=225.

(5)
  ∴M=a20+d

(6)
  当G=时,AG≥ab;当G=-时,AG≤-ab.
  故ab与AG大小不定

(7)∵│a3│=│a9│ ∴a3=-a9(∵a3=a9不合题意)
  则a3=-a3-6d 故a3=-3d
  ∵an=a3+(n-3)d=(n-6)d
  令an≥0 则(n-6)d≥0 ∵d< 0 ∴n≤6
  故当n=5或6时,Sn取得最大值

(8),又等比数列a,b,c,d中
 

(9)由已知得

(10)可令n=1,2,3 得a1=1,a2=2,a3=3.
  故{an}是等差数列.

(11)设经过一年剩留原来质量的α%,则依题意有
  
  消去α,即得y=

(12)∵a3,a9是方程3x2-11x+9=0 的两根 ∴a3·a9=3
  又在等比数列{an}中, =a3·a9=9 ∴a6

(13)∵an+1=an+3  ∴公差d=3
  ∴an=3n-63 令an≥0 则n≥21即数列前21项为非正数
  ∴│a1│+│a2│+ … +│a30
   = -(a1+a2+ … +a21)+(a22+a23+ … +a30)
   = 630+135
   = 765

(14)设等比数列的公比为q,依题意得
  即  
  ∴1-q2=aq2  ∴q=

(15)显然由条件乙可推出条件甲。但条件甲不一定能推出
  条件乙。如
  则不存在.

三、填空题
(16) 60;
(17)
(18) 105
(19) an+1≥bn+1
(20)

提示与解答
(16) ∴a1+a100=2.9
  又a100=a99+ ∴a1+a99=2.4
  

 
(17)令
 两式相减得
   

(18)∵a6+a9+a13+a16=2(a1+a21)=20 ∴a1+a21=10
  

(19)∵a2n+1=a+2nd=aq2n=b2n+1(令a1=b1=a)
  


  ∴an+1≥bn+1

(20)当0
< a< 1时,原式=
  当 a=1 时, 原式=
  当a >1时,  原式=


三、解答题

(21)解:设四个数为x,x+y,x+2y,x+3y,则有
    
  整理,得
  经检验 x2=-3,y2=-2 符合题意。
  故所求的四个数为-3,-1,1,3

(22)解:由Sn=3n2+5 得an=Sn-Sn-1=6n+2 (n≥2)
  当n=1时,a1=S1=8也满足上式 ∴an=6n+2 (n∈N)
  又由b1=8,bn+1=bn 得 bn=8·()n-1=83-2n
  故an+logcbn
   =(6n+2)+logc83-2n
   =(6n+2)+(9-6n)logc2=M(常数)
  故 logc2=1 即 C=2, 此时M=11.

(23)解:bn=an+1+an+2 ∴bn=an(q+q2) ∴Bn=An(q+q2)
  又∵a1>0,当q>0时,   an>0 => An>0;
  当-1< q< 0时,1-q>0, 1-qn>0 => An>0
  即当q >-1时,总有An>0.
 又Bn-An=An+(q2+q-1)=An
 所以,当-1< q< 时,An>Bn.
 当q=时,An=Bn
 当q >时,An< Bn

(24)解:<1>依题意得。
 ∵an>0,bn>0
  消去an,an+1

  2=bn-1bn+bnbn+1 即2bn=bn-1+bn+1
 ∴数列{bn}是等差数列。

 <2>又a2=3a1=3 => a1=1,a2=3 故 b1=
   又b2b1=a2 ∴b2=
 ∵数列{bn}为等差数列且d=
 ∴bn=+(n-1)×
 ∴an=bnbn-1
   =[+(n-1)×][+(n-2)×]
   =n(n+1)

 
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