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  • 已知{an}的前n項和為Sn,a1=1.且3an-1+2Sn=3求a1,a2的值,并求數(shù)列{an}的通項公式.

    已知{an}的前n項和為Sn,a1=1.且3an-1+2Sn=3求a1,a2的值,并求數(shù)列{an}的通項公式.
    數(shù)學(xué)人氣:515 ℃時間:2019-08-20 23:26:53
    優(yōu)質(zhì)解答
    3a1+2S2=3a1+2(a2+a1)=3×1+2(a2+1)=3,a2=-1
    由3an-1+2Sn=3得Sn=3/2-(3/2)a (n-1)
    an=sn-s(n-1)=3/2-(3/2)a (n-1)-[3/2-(3/2)a (n-2)]=(3/2)×[a(n-2)-a(n-1)]
    2an=3a(n-2)-3a(n-1),2an-6a(n-1)=3a(n-2)-9a(n-1) ,an-3a(n-1)=(-3/2)[a(n-1)-3a(n-2)]
    數(shù)列{an-3a(n-1)}為等比數(shù)列,公比=-3/2,首項=a2-3a1=-1-3×1=-4,項數(shù)為n-2,
    ∴an-3a(n-1)=-4×(-3/2)^( n-2-1)= 4×(3/2)^( n-3),
    數(shù)列{an-3a(n-1)}的和=-4×[1-(-3/2) ^(n-2)]/[1-(-3/2)]=2/5+2/5×(3/2)^( n-2)
    又數(shù)列{an-3a(n-1)}的和=an-3a(n-1)+a(n-1)-3a(n-2)+a(n-2)-3a(n-3)+……+a2-3a1
    =an-a1-2[a(n-1)+a(n-2)+a(n-3)+……+a2+a1]
    =an-a1-2s(n-1)
    =3an-a1-2sn=3an+3a(n-1)-a1-[3a(n-1)+2sn]=3an+3a(n-1)-1-3
    =3[an+a(n-1)]-4
    ∴3[an+a(n-1)]-4=2/5+2/5×(3/2)^( n-2),
    an+a(n-1)-22/15=(2/15)×(3/2)^( n-2)=1/5+(1/5)×(3/2)^( n-3)
    an+a(n-1)-1/5=(1/5)×(3/2)^( n-3)
    數(shù)列{an+a(n-1)-1/5}為等比數(shù)列,公比=3/2,首項=a2+a1-1/5=-1+1-1/5=-1/5,項數(shù)為n-2,
    [an+a(n-1)-1/5]-[a(n-1)+a(n-2)-1/5]+[a(n-2)+a(n-3)-1/5]-[a(n-3)+a(n-4)-1/5]+……+[a3+a2-1/5]
    -[a2+a1-1/5]=an-a1=an-1
    =[an+a(n-1)-1/5]+[a(n-2)+a(n-3)-1/5]+……+[a3+a2-1/5] -[a(n-1)+a(n-2)-1/5]-……-[a2+a1-1/5]
    =[an+a(n-1)-1/5]+[a(n-2)+a(n-3)-1/5]+……+[a3+a2-1/5]-[a(n-1)+a(n-2)-1/5]-……-[a2+a1-1/5]
    =(1/5)×(3/2)^( n-3)+(1/5)×(3/2)^( n-5)+(1/5)×(3/2)^( n-7)+……+(1/5)×(3/2)^2+(1/5)×(3/2)^0
    -(1/5)×(3/2)^( n-4)-(1/5)×(3/2)^( n-6)-(1/5)×(3/2)^( n-8)-……-(1/5)×(3/2)^3-(1/5)×(3/2)^1
    -(1/5)×(3/2)^(-1)
    上式中各加數(shù)和減數(shù)均為等比數(shù)列,公比=(3/2)^2=9/4,首項分別為(1/5)×(3/2)^0=1/5,
    (1/5)×(3/2)^(-1)=(1/5)×(3/2)項數(shù)為(n-2)/2
    因此,上式=an-1={(1/5)×[1-(9/4)^(n-2)/2]/[1-(3/2)]-{(1/5)×(3/2)[1-(9/4)^(n-2)/2]/[1-(3/2)]
    =(1/5)[(9/4)^(n-2)/2-1]=(1/5)[(3/2)^(n-2)-1]=(1/5)(3/2)^(n-2)-1/5
    所以,an=(1/5)(3/2)^(n-2)-1/5+a1=(1/5)(3/2)^(n-2)+4/5
    an=sn-s(n-1)=(3/2)×[a(n-2)-a(n-1)]
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