已知{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.(1)若an=3n+1,是否存在m、k∈N*,有am+am+1=
答案:2 悬赏:50
解决时间 2021-02-22 13:29
- 提问者网友:我是我
- 2021-02-21 22:42
已知{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.(1)若an=3n+1,是否存在m、k∈N*,有am+am+1=ak?说明理由;(2)找出所有数列{an}和{bn},使对一切n∈N*,an+1an=bn,并说明理由;(3)若a1=5,d=4,b1=q=3,试确定所有的p,使数列{an}中存在某个连续p项的和是数列{bn}中的一项,请证明.
最佳答案
- 二级知识专家网友:两不相欠
- 2021-02-22 00:14
(1)由am+am+1=ak,得6m+5=3k+1,
整理后,可得k?2m=
4
3 ,∵m、k∈N*,∴k-2m为整数,
∴不存在m、k∈N*,使等式成立.
(2)设an=nd+c,若
an+1
an =bn,对n∈N×都成立,
且{bn}为等比数列,则
an+2
an+1 /
an+1
an =q,对n∈N×都成立,
即anan+2=qan+12,∴(dn+c)(dn+2d+c)=q(dn+d+c)2,
对n∈N×都成立,∴d2=qd2
(i)若d=0,则an=c≠0,∴bn=1,n∈N*.
(ii)若d≠0,则q=1,∴bn=m(常数),即
dn+d+c
dn+c =m,则d=0,矛盾.
综上所述,有an=c≠0,bn=1,使对一切n∈N×,
an+1
an =bn.
(3)an=4n+1,bn=3n,n∈N*,
设am+1+am+2++am+p=bk=3k,p、k∈N*,m∈N.
4(m+1)+1+4(m+p)+1
2 p=3k,
∴4m+2p+3=
3k
p ,
∵p、k∈N*,∴p=3s,s∈N
取k=3s+2,4m=32s+2-2×3s-3=(4-1)2s+2-2×(4-1)s-3≥0,由
二项展开式可得整数M1、M2,
使得(4-1)2s+2=4M1+1,2×(4-1)s=8M2+(-1)S2
∴4m=4(M1-2M2)-((-1)S+1)2,
∴存在整数m满足要求.
故当且仅当p=3s,s∈N,命题成立.
整理后,可得k?2m=
4
3 ,∵m、k∈N*,∴k-2m为整数,
∴不存在m、k∈N*,使等式成立.
(2)设an=nd+c,若
an+1
an =bn,对n∈N×都成立,
且{bn}为等比数列,则
an+2
an+1 /
an+1
an =q,对n∈N×都成立,
即anan+2=qan+12,∴(dn+c)(dn+2d+c)=q(dn+d+c)2,
对n∈N×都成立,∴d2=qd2
(i)若d=0,则an=c≠0,∴bn=1,n∈N*.
(ii)若d≠0,则q=1,∴bn=m(常数),即
dn+d+c
dn+c =m,则d=0,矛盾.
综上所述,有an=c≠0,bn=1,使对一切n∈N×,
an+1
an =bn.
(3)an=4n+1,bn=3n,n∈N*,
设am+1+am+2++am+p=bk=3k,p、k∈N*,m∈N.
4(m+1)+1+4(m+p)+1
2 p=3k,
∴4m+2p+3=
3k
p ,
∵p、k∈N*,∴p=3s,s∈N
取k=3s+2,4m=32s+2-2×3s-3=(4-1)2s+2-2×(4-1)s-3≥0,由
二项展开式可得整数M1、M2,
使得(4-1)2s+2=4M1+1,2×(4-1)s=8M2+(-1)S2
∴4m=4(M1-2M2)-((-1)S+1)2,
∴存在整数m满足要求.
故当且仅当p=3s,s∈N,命题成立.
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- 1楼网友:傲娇菇凉
- 2021-02-22 00:58
(ⅰ)由am+am+1=ak,得6m+6+3k+1,整理后,可得k?2m=
4
3 ,
∵m、k∈n,∴k-2m为整数,∴不存在n、k∈n*,使等式成立.
(ⅱ)当m=1时,则b1?b2=bk,
∴a2?q3=aqk,
∴a=qk-3,即a=qc,其中c是大于等于-2的整数.
反之当a=qc时,其中c是大于等于-2的整数,则bn=qn+c,
显然bm?bm+1=qm+c?qm+1+c=q2m+1+2c=bk,其中k=2m+1+c.
∴a、q满足的充要条件是a=qc,其中c是大于等于-2的整数.
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