问题
证明题
设数列{an}、{bn}、{cn}满足:bn=an-an+2,cn=an+2an+1+3an+2(n=1,2,3,…),证明:{an}为等差数列的充分必要条件是{cn}为等差数列且bn≤bn+1(n=1,2,3,…)。
答案
解:必要性:设是公差为d1的等差数列,则
所以)成立
又
(常数)(n=1,2,3,…),
所以数列为等差数列;
充分性:设数列是公差d2的等差数列,且(n=1,2,3,…)
∵
∴
①-②得
∵
∴ ③
从而有 ④
④-③得 ⑤
∵
由⑤得
由此不妨设
则(常数)
由此
从而
两式相减得
因此
所以数列是等差数列。