问题 解答题
数列{an}和{bn}满足an=
1
n
(b1+b2+…+bn)
(n=1,2,3…),求证{bn}为等差数列的充要条件是{an}为等差数列.
答案

证明:必要性若{bn}为等差数列,设首项b1,公差d

an=

1
n
(nb1+
n(n-1)
2
d)=b1+
n-1
2
d

an+1-an=

d
2
,∴{an}为是公差为
d
2
的等差数列

充分性若{an}为等差数列,设首项a1,公差d

则b1+b2+…+bn=n[a1+(n-1)d]=dn2+(a1-d)

nb1+b2+…+bn-1=d(n-1)2+(a1-d)(n-1),(n≥2)

∴bn=2dn+(a1-2d),(n≥2)

当n=1时,b1=a1也适合

∵bn+1-bn=2d,∴{bn}是公差为2d的等差数列

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