我国是一个人口大国,随着时间推移,老龄化现象越来越严重,为缓解社会和家庭压力,决定采用养老储备金制度.公民在就业的第一年交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储备金数目a1,a2,…,an是一个公差为d的等差数列.与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)n-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)n-2,…,以Tn表示到第n年所累计的储备金总额.
(1)写出Tn与Tn-1(n≥2)的递推关系式;
(2)求证:Tn=An+Bn,其中{An}是一个等比数列,{Bn}是一个等差数列.
(1)Tn=Tn-1(1+r)+an(n≥2)(2)见解析
(1)解:由题意可得:Tn=Tn-1(1+r)+an(n≥2).
(2)证明:T1-a1,对n≥2反复使用上述关系式,得
Tn=Tn-1(1+r)+an=Tn-2(1+r)2+an-1(1+r)+an=…=a1(1+r)n-1+a2(1+r)n-2+…+an-1(1+r)+an,①
在①式两端同乘1+r,得
(1+r)Tn=a1(1+r)n+a2(1+r)n-1+…+an-1(1+r)2+an(1+r),②
②-①,得rTn=a1(1+r)n+d[(1+r)n-1+(1+r)n-2+…+(1+r)]-an=[(1+r)n-1-r]+a1(1+r)n-an.
即Tn=(1+r)n-
n-
.
如果记An=(1+r)n,Bn=-
-
n,则Tn=An+Bn.其中{An}是以
(1+r)为首项,以1+r(r>0)为公比的等比数列;{Bn}是以-
-
为首项,以-
为公差的等差数列