问题
解答题
已知数列{an}(n∈N*)的前n项和为Sn,数列{
(1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=
(3)对(2)题中的dk,求集合{x|dk<x<dk+1,x∈Z}的元素个数. |
答案
(1)由条件得
=0+(n-1)Sn n
,即Sn=1 2
(n-1),n 2
∴an=n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知bn=
•(-2)n-1(n∈N*)4 15
∴b2k-1=
(-2)2k-2=4 15
•22k-2,b2k=4 15
(-2)2k-1=-4 15
•22k-1,b2k+1=4 15
(-2)2k=4 15
•22k,4 15
由2b2k-1=b2k+b2k+1及b2k<b2k-1<b2k+1得b2k,b2k-1,b2k+1依次成递增的等差数列,
所以dk=b2k+1-b2k-1=
•22k-4 15
•22k-2=4 15
,4k 5
满足
=4为常数,所以数列{dk}为等比数列.dk+1 dk
(3)①当k为奇数时,dk=
=4k 5
=(5-1)k 5 5k-
5k-1+C 1k
5k-2-…+(-1)kC 2k 5 =5k-1-
5k-2+C 1k
5k-3-…+C 2k
50(-1)k-1-C k-1k 1 5
同样,可得dk+1=
=4k+1 5
=5k-(5-1)k+1 5
5k-1+C 1k+1
5k-2-…+C 2k+1
50(-1)k+C kk+1
,1 5
所以,集合{x|dk<x<dk+1,x∈Z}的元素个数为(dk+1-
)-(dk+1 5
)+1=dk+1-dk+1 5
=3 5
;3(4k+1) 5
②当k为偶数时,同理可得集合{x|dk<x<dk+1,x∈Z}的元素个数为3•(4k-1) 5