问题 解答题
设数列a1,a2,…,an,…的前n项的和Sn与an的关系是Sn=-ban+1-
1
(1+b)n
,其中b是与n无关的常数,且b≠-1.
(1)求an和an-1的关系式;
(2)写出用n和b表示an的表达式;
(3)当0<b<1时,求极限
lim
n→∞
Sn
答案

(1)an=Sn-Sn-1=-b(an-an-1)-

1
(1+b)n
+
1
(1+b)n-1

=-b(an-an-1)+

b
(1+b)n
(n≥2)

解得an=

b
1+b
an-1+
b
(1+b)n+1
(n≥2)(1)

(2)∵a1=S1=-ba1+1-

1
1+b
,∴a1=
b
(1+b)2
.(2)

由(1)得

an=

b
1+b
[
b
1+b
an-2+
b
(1+b)n
]+
b
(1+b)n+1

=(

b
1+b
)2an-2+
b+b2
(1+b)n+1

=(

b
1+b
)2[
b
1+b
an-3+
b
(1+b)n-1
]+
b+b2
(1+b)n+1

=(

b
1+b
)3an-3+
b+b2+b3
(1+b)n+1

由此推得an=(

b
1+b
)n-1a1+
b+b2++bn-1
(1+b)n+1
(3)

将(2)代入(3)得an=

b+b2++bn
(1+b)n+1

an=

b-bn+1
(1-b)(1+b)n+1
,b≠1
n
2n+1
,b=1

(3)Sn=

(-b)(b-bn+1)
1-b
•(
1
1+b
)n+1+1-(
1
1+b
)n,(b≠1)

0<b<1时,

lim
n→∞
bn=0,
lim
n→∞
(
1
1+b
)n=0

∴当0<b<1时,

lim
n→∞
Sn=1.

单项选择题
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