问题 解答题

已知数列{an}:a1=1、a2=2、a3=r且an+3=an+2(n∈N*),与数列{bn}:b1=1、b2=0、b3=-1、b4=0且bn+4=bn(n∈N*).记Tn=b1a1+b2a2+b3a3+…+bnan

(1)若a1+a2+a3+…+a9=34,求r的值;

(2)求T12的值,并求证当n∈N*时,T12n=-4n;

(3)已知r>0,且存在正整数m,使得在T12m+1,T12m+2,…,T12m+12中有4项为100.求r的值,并指出哪4项为100.

答案

(1)求得a1=1,a2=2,a3=r,a4=3,a5=4,a6=r+2,a7=5,a8=6,a9=r+4

所以由a1+a2+a3+…+a9=34,可得r=

7
3

(2)因为b1=1、b2=0、b3=-1、b4=0且bn+4=bn(n∈N*).

a1=1,a2=2,a3=r,a4=3,a5=4,a6=r+2,a7=5,a8=6,a9=r+4…

T12=b1a1+b2a2+b3a3+…+b12a12=-4,T12n=-4n,

用数学归纳法证明:

当n∈Z+时,T12n=-4n.

①当n=1时,T12=a1-a3+a5-a7+a9-a11=-4,

等式成立

②假设n=k时等式成立,即T12k=-4k,

那么当n=k+1时,

T12(k+1)=T12k+a12k+1-a12k+3+a12k+5-a12k+7+a12k+9-a12k+11

=-4k+(8k+1)-(8k+r)+(8k+4)-(8k+5)+(8k+r+4)-(8k+8)

=-4k-4=-4(k+1),

等式也成立.

根据①和②可以断定:当n∈Z+时,T12n=-4n.

(3)T12m=-4m(m≥1).

当n=12m+1,12m+2时,Tn=4m+1;

当n=12m+3,12m+4时,Tn=-4m+1-r;

当n=12m+5,12m+6时,Tn=4m+5-r;

当n=12m+7,12m+8时,Tn=-4m-r;

当n=12m+9,12m+10时,Tn=4m+4;

当n=12m+11,12m+12时,Tn=-4m-4.

∵4m+1是奇数,-4m+1-r,-4m-r,-4m-4均为负数,

∴这些项均不可能取到100.

∴4m+5-r=4m+4=100,解得m=24,r=1.

此时T293,T294,T297,T298为100.

单项选择题
判断题