数列{an}是以a为着项,q为公比的等比数列,令bn=1-a1-a2-a3-…-an,Cn=2-b1-b2-b3-…-bn.n∈N*
(1)试用a,q表示bn和cn;
(2)若a<0,q>0且q≠1,试比较cn与cn+1的大小;
(3)是否存在实数对(a,q),其中q≠1,使{cn}成等比数列,若存在,求出实数对(a,q)和{cn}的通项公式;若不存在,请说明理由.
(1)当q=1时,an=a,bn=1-na,cn=2+
.n(na+a-2) 2
当q≠1时,an=aqn-1,bn=1-
+a 1-q
,cn=2-(1-aqn 1-q
)n-a 1-q
•a 1-q
=2-q(1-qn) 1-q
+aq (1-q)2
n+q-1+a 1-q aqn+1 (1-q)2
(2)cn+1-cn=-bn+1=-1+
-a 1-q
=-1+aqn+1 1-q
(1-qn+1),a 1-q
因为1+q+q2+…+qn=
(q≠1)1-qn+1 1-q
由已知q>0,
1+q+q2+…+qn>0,即
>01-qn+1 1-q
又a<0,则
(1-qn+1)<0a 1-q
亦即-1+
(1-qn+1)<0.a 1-q
所以cn+1-cn<0,即cn+1<cn;
(3)∵cn=2-
+aq (1-q)2
n-q-1+a 1-q
,aqn+1 (1-q)2
若{cn}成等比数列,则令2-
=0 ①aq (1-q)2
=0 ②q-1+a 1-q
由②得a=1-q,代入①得2-
=0.q 1-q
所以q=
,a=2 3
,此时cn=1 3
×1 3
=(
)n+12 3 (1-
)22 3
(4 3
)n-1.2 3
所以存在实数对(a,q)为(
,1 3
),使{cn}成为以2 3
为首项,4 3
为公比的等比数列.2 3