已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足:a1=a(a≠0),an+1=rSn (n∈N*,r∈R,r≠-1). (Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式; (Ⅱ)若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差數(shù)列,試判斷:對于任意的m∈N*
已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足:a1=a(a≠0),an+1=rSn (n∈N*,r∈R,r≠-1).
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式;
(Ⅱ)若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差數(shù)列,試判斷:對于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2是否成等差數(shù)列,并證明你的結(jié)論.
數(shù)學人氣:119 ℃時間:2020-05-14 04:52:55
優(yōu)質(zhì)解答
(I)由已知a
n+1=rS
n,則a
n+2=rS
n+1,兩式相減得
a
n+2-a
n+1=r(S
n+1-S
n)=ra
n+1即a
n+2=(r+1)a
n+1又 a
2=ra
1=ra
∴當r=0時,數(shù)列{a
n}為:a,0,0,…;
當r≠0時,由r≠-1,a≠0,∴a
n≠0
由a
n+2=(r+1)a
n+1得數(shù)列{a
n}從第二項開始為等比數(shù)列
∴當n≥2時,a
n=r(r+1)
n-2a
綜上數(shù)列{a
n}的通項公式為
an=(II) 對于任意的m∈N
*,且m≥2,a
m+1,a
m,a
m+2成等差數(shù)列,理由如下:
當r=0時,由(I)知,
an=∴對于任意的m∈N
*,且m≥2,a
m+1,a
m,a
m+2成等差數(shù)列;
當r≠0,r≠-1時
∵S
k+2=S
k+a
k+1+a
k+2,S
k+1=S
k+a
k+1若存在k∈N
*,使得S
k+1,S
k,S
k+2成等差數(shù)列,則2S
k=S
k+1+S
k+2∴2S
k=2S
k+a
k+2+2a
k+1,即a
k+2=-2a
k+1由(I)知,a
2,a
3,…,a
n,…的公比r+1=-2,于是
對于任意的m∈N
*,且m≥2,a
m+1=-2a
m,從而a
m+2=4a
m,
∴a
m+1+a
m+2=2a
m,即a
m+1,a
m,a
m+2成等差數(shù)列
綜上,對于任意的m∈N
*,且m≥2,a
m+1,a
m,a
m+2成等差數(shù)列.
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