问题
问答题
已知数列an满足a2=2(n-1)an+1-nan+1=0(n∈N*)。
(1)求数列an的通项公式an;
(2)若
,求数列bn的最大值项;
(3)对于(2)中的数列bn,是否存在bn=bm(n≠m)若存在,求出所有相等的对应两项;若不存在,说明理由。
答案
参考答案:
(1)当n=1时,a1=1,
又a1=1,可得a3=3,
猜想an=n。
证明如下:
当n=1,2时,猜想成立,
当n≥2时,递推式为(n-2)an-(n-1)an-1+1=0。
故当n=k+1时,(k-1)ak+1-kak+1=0,
即(k-1)ak+1-k2+1=0。
∵k≥2,∴k-1≠0。
又ak+1=k+1,
即当n=k+1时猜想成立,
∴当n∈N*时,有an=n。
(2)[*],考虑当bn>bn+1时,n的取值范围。
[*]
当n≥3时,
[*]
即n≥4时,有bn>bn+1。
通过同次根式两两比较b1,b2,b3,b4,b5的大小,
知b1<b2<b3<b4<b5,
所以数列{bn}满足b1<b2<b3<b4,b4>b5>b6>…,①
故数列{bn}的最大值项为b4。
(3)显然,b1=1,
由[*]知当n≠1时,bn≠1。
再由①可知若数列{bn}存在相等两项,只能是b2,b3与后面的项可能相等。
[*]
即第2项与第8项相等。
再由①知仅有第8项与第2项相等。
[*]所以由①知与第3项相等的项不存在,
故数列{bn}中存在唯一相等的两项b2=b8。