问题 解答题
从原点出发的某质点M,按向量
a
=(0,1)
移动的概率为
2
3
,按向量
b
=(0,2)
移动的概率为
1
3
,设M可到达点(0,n)(n=1,2,3,…)的概率为Pn
(1)求P1和P2的值;
(2)求证:Pn+2-Pn+1=-
1
3
(Pn+1-Pn)

(3)求Pn的表达式.
答案

(1)P1=

2
3
P2=(
2
3
)
2
+
1
3
=
7
9

(2)证明:M点到达点(0,n+2)有两种情况

①从点(0,n+1)按向量

a
=(0,1)移动

②从点(0,n)按向量

b
=(0,2)移动

Pn+2=

2
3
Pn+1+
1
3
Pn

Pn+2-Pn+1=-

1
3
 (Pn+1-Pn)

问题得证.

(3)数列{Pn+1-Pn}是以P2-P1为首项,-

1
3
为公比的等比数列

Pn+1-Pn=(P2-P1)(-

1
3
)n-1=
1
9
(-
1
3
)
n-1
=(-
1
3
)
n+1

∴Pn-Pn-1=(-

1
3
)n

又因为Pn-P1=(Pn-Pn-1)+(Pn-1-Pn-2)+…+(P2-P1

=(-

1
3
)n+(-
1
3
)
n-1
+…+(-
1
3
)
2

=

1
12
[1-(-
1
3
)
n-1
]

∴Pn=Pn-P1+P1

Pn=

1
4
×(-
1
3
)n+
3
4

选择题
名词解释