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  • 數(shù)列an滿(mǎn)足,an=3a(n-1)(下標(biāo))+3^n-1(n≥2),a3=95

    數(shù)列an滿(mǎn)足,an=3a(n-1)(下標(biāo))+3^n-1(n≥2),a3=95
    (1)求a1,a2的值
    (2)是否存在一個(gè)實(shí)數(shù)t,使得bn=1/(3^n)(an+t),bn為等差數(shù)列?若有,求出t的值.
    (3)求數(shù)列an的前n項(xiàng)和Sn
    數(shù)學(xué)人氣:868 ℃時(shí)間:2020-05-24 12:24:22
    優(yōu)質(zhì)解答
    這個(gè)……我直接把通項(xiàng)公式先求出來(lái)吧.
    (1)依題意得:an=3a(n-1)+3^n-1
    兩邊同時(shí)除以3^n得:an/3^n=a(n-1)/3^(n-1)+1-1/3^n
    移項(xiàng)得:an/3^n-a(n-1)/3^(n-1)=1-1/3^n
    a(n-1)/3^(n-1)-a(n-2)/3^(n-2)=1-1/3^(n-1)
    ……
    a2/3^2-a1/3=1-1/3^2
    以上式子疊加得:an/3^n-a1/3=(n-1)-(1/9+1/27+1/81+……1/3^n)
    an/3^n=a1/3+n-1-[1-(1/3)^(n-1)]/6
    現(xiàn)在求a1、a2
    根據(jù)遞推公式可得:a3=3a2+26
    a2=3a1+8
    a3=95
    解之得:a2=23,a1=5
    第(1)問(wèn)解決
    順便把a(bǔ)n的通項(xiàng)給解決掉.
    由a1=5得:an/3^n=5/3+n-1-[1-(1/3)^(n-1)]/6
    兩邊同時(shí)乘上3^n
    an=5*3^(n-1)+(n-1)*3^n-[3^(n-1)-1]/2
    =3^n/2+n*3^n+1/2
    (2)把a(bǔ)n的通項(xiàng)公式代入bn=1/(3^n)(an+t)中:
    bn=1/2+n+(1+2t)/(2*3^n)
    bn-b(n-1)=1/2+n+(1+2t)/(2*3^n)-1/2-(n-1)-(1+2t)/[2*3^(n-1)]
    =1-(1+2t)/3^n
    顯然,當(dāng)t=-1/2時(shí),bn-b(n-1)=1
    此時(shí){bn}是等差數(shù)列.
    所以存在t=-1/2使得{bn}為等差數(shù)列.
    (3)Sn=a1+a2+a3+……+an
    因?yàn)閍n=3^n/2+n*3^n+1/2
    所以我們分三個(gè)部分進(jìn)行求和
    第一部分:3/2+3^2/2+3^3/2+3^4/2+……3^n/2=[3^(n+1)-3]/4
    第二部分:設(shè)Tn=1*3+2*3^2+3*3^3+4*3^4+……+n*3^n
    則3Tn=1*3^2+2*3^3+3*3^4+4*3^5+……+(n-1)*3^n+n*3^(n+1)
    下式減去上式得:2Tn=-(3+3^2+3^3+3^4+……+3^n)+n*3^(n+1)
    所以Tn=[-(3+3^2+3^3+3^4+……+3^n)+n*3^(n+1)]/2
    =[(2n-1)*3^(n+1)+3]/4
    第三部分:1/2+1/2+1/2+……+1/2=n/2
    所以Sn=三部分和=[3^(n+1)-3]/4+n/2 +[(2n-1)*3^(n+1)+3]/4
    =n/2*[3^(n+1)+1]
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