问题 解答题
设数列{an}的首项a1
1
4
,且an+1=
1
2
an
n是偶
an+
1
4
n是奇
,记bn=a2n-1-
1
4
,n=1,2,3…
(Ⅰ)求a2,a3
(Ⅱ)判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;
(Ⅲ)求
lim
n→∞
(b1+b2+…+bn
答案

(I)a2=a1+

1
4
=a+
1
4
,a3=
1
2
a2=
1
2
a+
1
8

(II)∵a4=a3+

1
4
=
1
2
a+
3
8
,所以a5=
1
2
a4=
1
4
a+
3
16

所以b1=a1-

1
4
=a-
1
4
,b2=a3-
1
4
=
1
2
(a-
1
4
),b3=a5-
1
4
=
1
4
(a-
1
4
),

猜想:{bn}是公比为

1
2
的等比数列•

证明如下:

因为bn+1=a2n+1-

1
4
=
1
2
a2n-
1
4
=
1
2
(a2n-1-
1
4
)=
1
2
bn,(n∈N*)

所以{bn}是首项为a-

1
4
,公比为
1
2
的等比数列.

(III)

lim
n→∞
(b1+b2+…+bn)=
lim
n→∞
lim
n→∞
b1(1-
1
2n
)
1-
1
2
=
b1
1-
1
2
=2(a-
1
4
).

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