数列
{an} 满足
a1=1 且
8an+1an−16an+1+2an+5=0(
n⩾1). 记
bn=an−211(
n⩾1).
(1) 求
b1,
b2,
b3,
b4 的值;
(2) 求数列
{bn} 的通项公式及数列
{anbn} 的前
n 项和
Sn.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 由
a1=1 得
b1=1−211=2. 由递推式解出
an+1=16−8an2an+5,从而
an+1−21=8(2−an)3(2an−1). 由
a1=21,且上式表明只要
an=21,
2 就有
an+1=21;而
an=2 会使原递推式变为
9=0,不可能,所以归纳可知各项
an=21. 因而代入
bn=an−211 可得
bn+1=2bn−34. 于是
b2=2×2−34=38,
b3=2×38−34=4,
b4=2×4−34=320.
\item 令
cn=bn−34,则
cn+1=2cn,且
c1=32,所以
cn=322n−1=32n,从而
bn=32n+4. 又由
bn=an−211 得
an=21+bn1,故
anbn=2bn+1=62n+10. 因此
Sn=∑i=1naibi=61(∑i=1n2i+10n)=61(2n+1−2+10n)=32n+5n−1.
\end{enumerate}
\end{solution}