问题
解答题
设各项均为正数的等比数列{an}中,a1+a3=10,a3+a5=40.设bn=log2an. (1)求数列{bn}的通项公式; (2)若c1=1,cn+1=cn+
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答案
(1)设数列{an}的公比为q(q>0),
由a1+a3=10,a3+a5=40,则
,a1+a1q2=10 ① a1q2+a1q4=40②
∵a1≠0,②÷①得:q2=±2,又q>0,∴q=2.
把q=2代入①得,a1=2.
∴an=a1qn-1=2×2n-1=2n,则bn=log2an=log22n=n;
(2)证明:∵c1=1<3,cn+1-cn=
=bn an
,n 2n
当n≥2时,cn=(cn-cn-1)+(cn-1-cn-2)+…+(c2-c1)+c1=1+
+1 2
+…+2 22
③,n-1 2n-1
∴
cn=1 2
+1 2
+1 22
+…+2 23
④,n-1 2n
③-④得:
cn=1+1 2
+1 22
+…+1 23
-1 2n-1 n-1 2n
=1+
-
(1-1 4
)1 2n-2 1- 1 2
=1+n-1 2n
-1 2
-1 2n-1
.n-1 2n
∴cn=3-
-1 2n-2
<3(n≥2).n-1 2n-1
故cn<3(n∈N*).