数迹
首页
真题题库
学习中心
错题本
组题
考情
会员
切换主题
访
访客
题目列表
试卷列表
全部
全部
共找到 1 题
排序:
组题
选择试卷
本页 1 题
本页加入组题
去组卷
20
数列
★★★★☆
已知数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
满足
a
1
=
1
a_1 = 1
a
1
=
1
,
∣
a
n
+
1
−
a
n
∣
=
p
n
|a_{n + 1} - a_n| = p^n
∣
a
n
+
1
−
a
n
∣
=
p
n
,
n
∈
N
∗
n \in \mathbf{N}^*
n
∈
N
∗
.
(1) 若
{
a
n
}
\{a_n\}
{
a
n
}
是递增数列,且
a
1
a_1
a
1
,
2
a
2
2a_2
2
a
2
,
3
a
3
3a_3
3
a
3
成等差数列,求
p
p
p
的值; (2) 若
p
=
1
2
p = \frac{1}{2}
p
=
2
1
,且
{
a
2
n
−
1
}
\{a_{2n-1}\}
{
a
2
n
−
1
}
是递增数列,
{
a
2
n
}
\{a_{2n}\}
{
a
2
n
}
是递减数列,求数列
{
a
n
}
\{a_n\}
{
a
n
}
的通项公式.
\begin{solution} 因为
p
n
=
∣
a
n
+
1
−
a
n
∣
⩾
0
p^n=|a_{n+1}-a_n|\geqslant0
p
n
=
∣
a
n
+
1
−
a
n
∣
⩾
0
对任意正整数
n
n
n
成立,且第一问中的数列递增,所以
p
>
0
p>0
p
>
0
. 于是
a
2
=
1
+
p
a_2=1+p
a
2
=
1
+
p
,
a
3
=
1
+
p
+
p
2
a_3=1+p+p^2
a
3
=
1
+
p
+
p
2
. 三个数
a
1
a_1
a
1
,
2
a
2
2a_2
2
a
2
,
3
a
3
3a_3
3
a
3
成等差数列,故
4
a
2
=
a
1
+
3
a
3
4a_2=a_1+3a_3
4
a
2
=
a
1
+
3
a
3
代入上式得
4
(
1
+
p
)
=
1
+
3
(
1
+
p
+
p
2
)
4(1+p)=1+3(1+p+p^2)
4
(
1
+
p
)
=
1
+
3
(
1
+
p
+
p
2
)
,即
p
(
1
−
3
p
)
=
0
p(1-3p)=0
p
(
1
−
3
p
)
=
0
. 由
p
>
0
p>0
p
>
0
,得
p
=
1
3
p=\frac13
p
=
3
1
.
第二问中令
d
n
=
a
n
+
1
−
a
n
d_n=a_{n+1}-a_n
d
n
=
a
n
+
1
−
a
n
,则
∣
d
n
∣
=
2
−
n
|d_n|=2^{-n}
∣
d
n
∣
=
2
−
n
. 由奇数项组成的数列递增,
d
2
n
−
1
+
d
2
n
=
a
2
n
+
1
−
a
2
n
−
1
>
0
d_{2n-1}+d_{2n}=a_{2n+1}-a_{2n-1}>0
d
2
n
−
1
+
d
2
n
=
a
2
n
+
1
−
a
2
n
−
1
>
0
由于
∣
d
2
n
−
1
∣
=
2
∣
d
2
n
∣
|d_{2n-1}|=2|d_{2n}|
∣
d
2
n
−
1
∣
=
2∣
d
2
n
∣
,只能有
d
2
n
−
1
=
2
−
(
2
n
−
1
)
d_{2n-1}=2^{-(2n-1)}
d
2
n
−
1
=
2
−
(
2
n
−
1
)
. 由偶数项组成的数列递减,
d
2
n
+
d
2
n
+
1
=
a
2
n
+
2
−
a
2
n
<
0
d_{2n}+d_{2n+1}=a_{2n+2}-a_{2n}<0
d
2
n
+
d
2
n
+
1
=
a
2
n
+
2
−
a
2
n
<
0
由于
∣
d
2
n
∣
=
2
∣
d
2
n
+
1
∣
|d_{2n}|=2|d_{2n+1}|
∣
d
2
n
∣
=
2∣
d
2
n
+
1
∣
,只能有
d
2
n
=
−
2
−
2
n
d_{2n}=-2^{-2n}
d
2
n
=
−
2
−
2
n
. 因而对所有
n
⩾
1
n\geqslant1
n
⩾
1
,
d
n
=
(
−
1
)
n
+
1
2
n
d_n=\frac{(-1)^{n+1}}{2^n}
d
n
=
2
n
(
−
1
)
n
+
1
于是
a
n
=
1
+
∑
k
=
1
n
−
1
(
−
1
)
k
+
1
2
k
=
1
+
1
3
(
1
−
(
−
1
2
)
n
−
1
)
=
4
3
−
(
−
1
)
n
−
1
3
⋅
2
n
−
1
a_n=1+\sum_{k=1}^{n-1}\frac{(-1)^{k+1}}{2^k} =1+\frac{1}{3}\left(1-\left(-\frac12\right)^{n-1}\right) =\frac43-\frac{(-1)^{n-1}}{3\cdot2^{n-1}}
a
n
=
1
+
k
=
1
∑
n
−
1
2
k
(
−
1
)
k
+
1
=
1
+
3
1
(
1
−
(
−
2
1
)
n
−
1
)
=
3
4
−
3
⋅
2
n
−
1
(
−
1
)
n
−
1
\end{solution}
2014 · 湖南 · 理 · 第 20 题 · 解答题
查看答案和解析
加入复习
加入组题
⌕
⌘K