问题 解答题

已知数列a1,a2,…an,…和数列b1,b2,…,bn…,其中a1=p,b1=q,an=pan-1,bn=qan-1+rbn-1(n≥2),(p,q,r是已知常数,且q≠0,p>r>0),用p,q,r,n表示bn,并用数学归纳法加以证明.

答案

∵a1=p,an=pan-1

∴an=pn.又b1=q,

b2=qa1+rb1=q(p+r),

b3=qa2+rb2=q(p2+pq+r2),

设想bn=q(pn-1+pn-2r++rn-1)=

q(pn-rn)
p-r
.

用数学归纳法证明:

当n=2时,b2=q(p+r)=

q(p2-r2)
p-r
,等式成立;

设当n=k时,等式成立,即bk=

q(pk-rk)
p-r

则bk+1=qak+rbk=qpk+

rq(pk-rk)
p-r
=
q(pk+1-rk+1)
p-r

即n=k+1时等式也成立,

所以对于一切自然数n≥2,bn=

q(pn-rn)
p-r
都成立.

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