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

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