问题
解答题
设数列{an}的前n项和为Sn,如果
(Ⅰ)已知等差数列{bn}的首项为1,公差不为零,若{bn}为“科比数列”,求{bn}的通项公式; (Ⅱ)设数列{cn}的各项都是正数,前n项和为Sn,若c13+c23+c33+…+cn3=Sn2对任意n∈N*都成立,试推断数列{cn}是否为“科比数列”?并说明理由. |
答案
(Ⅰ)设等差数列{bn}的公差为d(d≠0),
=k,因为b1=1,则n+Sn S2n
n(n-1)d=k[2n+1 2
•2n(2n-1)d],即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d.1 2
整理得,(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0.
因为对任意正整数n上式恒成立,则
,解得d(4k-1)=0 (2k-1)(2-d)=0
.d=2 k= 1 4
故数列{bn}的通项公式是bn=2n-1.
(Ⅱ)由已知,当n=1时,c13=S12=c12.因为c1>0,所以c1=1.
当n≥2时,c13+c23+c33++cn3=Sn2,c13+c23+c33++cn-13=Sn-12.
两式相减,得cn3=Sn2-Sn-12=(Sn-Sn-1)(Sn+Sn-1)=cn•(Sn+Sn-1).
因为cn>0,所以cn2=Sn+Sn-1=2Sn-cn.
显然c1=1适合上式,所以当n≥2时,cn-12=2Sn-1-cn-1.
于是cn2-cn-12=2(Sn-Sn-1)-cn+cn-1=2cn-cn+cn-1=cn+cn-1.
因为cn+cn-1>0,则cn-cn-1=1,所以数列{cn}是首项为1,公差为1的等差数列.
所以
=Sn S2n
=n(n+1) 2n(2n+1)
不为常数,故数列{cn}不是“科比数列”.n+1 4n+2