设等比数列{an}的前n项的和为Sn,公比为q(q≠1).(1)若S4,S12,S8成等差数列,求证:a10,a18,a14
答案:2 悬赏:0
解决时间 2021-03-14 12:57
- 提问者网友:我是我
- 2021-03-14 06:12
设等比数列{an}的前n项的和为Sn,公比为q(q≠1).(1)若S4,S12,S8成等差数列,求证:a10,a18,a14成等差数列;(2)若Sm,Sk,St(m,k,t为互不相等的正整数)成等差数列,试问数列{an}中是否存在不同的三项成等差数列?若存在,写出两组这三项;若不存在,请说明理由;(3)若q为大于1的正整数.试问{an}中是否存在一项ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续两项的和?请说明理由.
最佳答案
- 二级知识专家网友:悲观垃圾
- 2021-03-14 07:32
(1)若S4,S12,S8成等差数列,q≠1,则2S12=S4+S8,
∴
2a1(1?q12)
1?q =
a1(1?q4)
1?q +
a1(1?q8)
1?q
∴2q8=1+q4
∴a10+a14=a1q9+a1q13=a1q9(1+q4)=a1q9?2q8=2a18,
∴a10,a18,a14成等差数列;
(2)若Sm,Sk,St(m,k,t为互不相等的正整数)成等差数列,则2Sk=Sm+St,
∴
2a1(1?qk)
1?q =
a1(1?qm)
1?q +
a1(1?qt)
1?q
∴2qk=qm+qt
∴2a1qk=a1qm+a1qt
∴am+1,ak+1,at+1成等差数列,
∴am+2,ak+2,at+2成等差数列;
(3)假设存在一项ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续两项的和,设ak=an+an+1,
则a1qk?1=a1qn?1+a1qn
∵a1≠0,q>1
∴qk-1=qn-1+qn
∴qk=qn+qn+1
∵qn+1>1
∴qk>qn
∴k>n,qk-n=1+q
当q为偶数时,qk-n为偶数,而1+q为奇数,假设不成立;
当q为奇数时,qk-n为奇数,而1+q为偶数,假设也不成立,
综上,{an}中不存在ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续两项的和.
∴
2a1(1?q12)
1?q =
a1(1?q4)
1?q +
a1(1?q8)
1?q
∴2q8=1+q4
∴a10+a14=a1q9+a1q13=a1q9(1+q4)=a1q9?2q8=2a18,
∴a10,a18,a14成等差数列;
(2)若Sm,Sk,St(m,k,t为互不相等的正整数)成等差数列,则2Sk=Sm+St,
∴
2a1(1?qk)
1?q =
a1(1?qm)
1?q +
a1(1?qt)
1?q
∴2qk=qm+qt
∴2a1qk=a1qm+a1qt
∴am+1,ak+1,at+1成等差数列,
∴am+2,ak+2,at+2成等差数列;
(3)假设存在一项ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续两项的和,设ak=an+an+1,
则a1qk?1=a1qn?1+a1qn
∵a1≠0,q>1
∴qk-1=qn-1+qn
∴qk=qn+qn+1
∵qn+1>1
∴qk>qn
∴k>n,qk-n=1+q
当q为偶数时,qk-n为偶数,而1+q为奇数,假设不成立;
当q为奇数时,qk-n为奇数,而1+q为偶数,假设也不成立,
综上,{an}中不存在ak,使得ak恰好可以表示为该数列中连续两项的和.
全部回答
- 1楼网友:冷眼_看世界
- 2021-03-14 08:47
∵s4,s12,s8成等差数列
∴s4+s8=2s12
又∵等比数列前n项和公式为sn=a1(1-q*n)/1-q
∴[a1(1-q*4)/1-q]+[a1(1-q*8)/1-q]=2*[a1(1-q*n)/1-q]
等式两边同时乘以(1-q)
得:a1(1-q*4)+a1(1-q*8)=2[a1(1-q*12)]
→a1-a1q*4+a1-a1q*8=2a1-2a1q*12
→a1q*4+a1q*8=2a1q*12
→a5+a9=2a13
等式两边同时乘以q*5
得:(a5+a9)q*5=2a13q*5
即:a10+a14=2a18
∴a10,a18,a14成等差数列
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