问题
解答题
已知数列{an}满足a1=a(a为常数,a∈R),an+1=2n-3an(n∈N*),设bn=
(1)求数列{bn}所满足的递推公式; (2)求常数c、q使得bn+1-c=q(bn-c)对一切n∈N*恒成立; (3)求数列{an}通项公式,并讨论:是否存在常数a,使得数列{an}为递增数列?若存在,求出所有这样的常数a;若不存在,说明理由. |
答案
(1)∵a1=a(a为常数,a∈R),an+1=2n-3an(n∈N*),
∴
=an+1 2n+1
-1 2
•3 2
,又bn=an 2n
,∴bn+1=an 2n
-1 2
bn.3 2
数列bn的递推公式是
.b1= a 2 bn+1=
-1 2
•b1,(n∈N*)3 2
(2)∵bn+1-c=q(bn-c)(n∈N*)
∴bn+1=qbn+c-qc
又由(1)可知,bn+1=
-1 2
bn3 2
∴
,∴q=-q=- 3 2 c-qc= 1 2
,c=3 2
,1 5
∴bn+1-
= -1 5
(bn-3 2
) ,(n∈N*)1 5
(3)由(2)知,数列{bn-
}是首项为b1-1 5
公比为-1 5
的等比数列.3 2
∴bn-
=(b1-1 5
) (-1 5
)n-1,(n∈N*)3 2
∴an=2nbn=2n[
+(1 5
-a 2
)(-1 5
)n-1] ,(n∈N*)为所求的通项公式.3 2
考察数列an,∵an=2•3n-1[
(1 5
)n+(2 3
-a 2
)(-1)n-1]1 5
1O.当a=
时,an=2 5
•2n,1 5
此时数列an是递增数列.
2O.当a≠
时,2 5
(
-a 2
) (-1)n-1是正负相间出现,其绝对值是正常数|1 5
-a 2
|,1 5
而lim n→∞
• (1 5
)n-1=0.2 3
故当n充分大时,an=2•3n-1[
(1 5
)n+(2 3
-a 2
)(-1)n-1]的值的符号1 5
与(
-a 2
)(-1)n-1的值的符号相同,即数列的项的值是正负相间出现的,1 5
故数列an不可能是单调数列.
综上所述,当且仅当a∈{
}时,数列an是递增数列.2 5