已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=0,a2=2,且對(duì)任意m、n∈N*都有a2m-1+a2n-1=2am+n-1+2(m-n)2 (1)求a3,a5; (2)設(shè)bn=a2n+1-a2n-1(n∈N*),證明:{bn}是等差數(shù)列; (3)設(shè)cn=(an
已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=0,a2=2,且對(duì)任意m、n∈N*都有a2m-1+a2n-1=2am+n-1+2(m-n)2
(1)求a3,a5;
(2)設(shè)bn=a2n+1-a2n-1(n∈N*),證明:{bn}是等差數(shù)列;
(3)設(shè)cn=(an+1-an)qn-1(q≠0,n∈N*),求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Sn.
優(yōu)質(zhì)解答
(1)由題意,令m=2,n=1,可得a
3=2a
2-a
1+2=6
再令m=3,n=1,可得a
5=2a
3-a
1+8=20
(2)當(dāng)n∈N
*時(shí),由已知(以n+2代替m)可得
a
2n+3+a
2n-1=2a
2n+1+8
于是[a
2(n+1)+1-a
2(n+1)-1]-(a
2n+1-a
2n-1)=8
即b
n+1-b
n=8
所以{b
n}是公差為8的等差數(shù)列
(3)由(1)(2)解答可知{b
n}是首項(xiàng)為b
1=a
3-a
1=6,公差為8的等差數(shù)列
則b
n=8n-2,即a
2n+1-a
2n-1=8n-2
另由已知(令m=1)可得
a
n=
-(n-1)
2.
那么a
n+1-a
n=
-2n+1=
-2n+1=2n
于是c
n=2nq
n-1.
當(dāng)q=1時(shí),S
n=2+4+6++2n=n(n+1)
當(dāng)q≠1時(shí),S
n=2?q
0+4?q
1+6?q
2+…+2n?q
n-1.
兩邊同乘以q,可得
qS
n=2?q
1+4?q
2+6?q
3+…+2n?q
n.
上述兩式相減得
(1-q)S
n=2(1+q+q
2+…+q
n-1)-2nq
n=2?
-2nq
n=2?
所以S
n=2?
綜上所述,S
n=
.
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