设数列{an}是公差不为0的等差数列,Sn为其前n项和,数列{bn}为等比数列,且a1=b1=2,S2=5b2,S4=25b3.
(I)求数列{an}和{bn}的通项公式an及bn;
(II)设数列{cn}满足cn=bnSn,问当n为何值时,cn取得最大值?
(I)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
则S2=2a1+d=4+d,S4=4a1+6d=8+6d,b2=b1q=2q,b3=2q2,
根据题意可得:S2=5b2,S4=25b3,即
,4+d=10q 8+6d=50q2
解得:
或者q= 4 5 d=4
(舍去),q= 2 5 d=0
因为a1=b1=2,数列{an}是等差数列,数列{bn}为等比数列,
所以an=4n-2,bn=2•(
)n-1.4 5
(II)因为Sn是等差数列{an}的前n项和,
所以Sn=2n2,所以cn=bnSn=4n2•(
)n-1.4 5
假设Cn最大,因为C1=4,C2=
,所以C1<C2,所以n≥2.64 5
由Cn最大,可得:
,即Cn≥Cn+1 Cn≥Cn-1
,4n2(
)n-1≥4(n+1)2(4 5
)n4 5 4n2(
)n-1≥4(n-1)2(4 5
)n-24 5
化简可得:
,n2-8n-4≥0 n2-10n+5≤0
解得:4+
≤n≤5+20
,20
因为4<
<5,20
所以8<n<10,所以n=9,
即当n=9时,C9最大.