问题
解答题
数列{an}中an+1+an=3n-54(n∈N*).
(1)若a1=-20,求数列的通项公式;
(2)设Sn为{an}的前n项和,证明:当a1>-27时,有相同的n,使Sn与|an+1+an|都取最小值.
答案
(1)∵an+1+an=3n-54(n∈N*),
∴an+2+an+1=3n-51
∴两式相减得an+2-an=3,
∴a1,a3,a5,与a2,a4,a6,都是d=3的等差数列
∵a1=-20,∴a2=-31,
①当n为奇数时,an=
;②当n为偶数时,an=3n-43 2 3n-68 2
∴an=
;
,n为奇数3n-43 2
,n为偶数3n-68 2
(2)n=18时,|an+1+an|有最小值0;
①当n为偶数时,Sn=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-1+an)
=(3×1-54)+(3×3-54)+…+[3(n-1)-54]=3[1+3+5+…+(n-1)]-
×54=n 2
n2-27n=3 4
(n-18)2-243,3 4
∴当n=18时,(Sn)min=-243;
②当n为奇数时,Sn=a1+(a2+a3)+…+(an-1+an)=
n2-27n+3 4
+a1=105 4
(n-18)2-2163 4
+a1,3 4
∴当n=17或19时(Sn)min=a1-216>-243;
综上,当n=18时(Sn)min=-243.
∴当a1>-27时,有相同的n,使Sn与|an+1+an|都取最小值.