问题
解答题
已知由正数组成的两个数列{an},{bn},如果an,an+1是关于x的方程x2-2bn2x+anbnbn+1=0的两根. (1)求证:{bn}为等差数列; (2)已知a1=2,a2=6,分别求数列{an},{bn}的通项公式; (3)求数{
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答案
(1)由:an,an+1是关于x的方程x2-2bn2x+anbnbn+1=0的两根,
得:an+an+1=2bn2,anan+1=anbnbn+1…(2分)
∴2bn2=bn-1bn+bnbn+1,
∵bn>0,
∴2bn=bn-1+bn+1(n>1)
∴{bn}是等差数列 …(4分)
(2)由(1)知2b12=a1+a2=8,
∴b1=2,
∵a2=b1b2,
∴b2=3,
∴bn=n+1,
∴bn-1=n…(6分)
an=bn-1bn=n(n+1)(n>1)…(7分)
又a1=2符合上式,∴an=n(n+1)…(9分)
(3)Sn=
+2 2
+3 22
+…+4 23
①n+1 2n
Sn=1 2
+2 22
+…+3 23
②n+1 2n+1
①-②得
Sn=1+1 2
+1 22
+1 23
+…+1 24
-1 2n
…(13分)n+1 2n+1
=1+
-
(1-1 4
)1 2n+1 1- 1 2
=1+n-1 2n+1
(1-1 2
)-1 2n-1 n-1 2n+1
∴Sn=3-
…(16分)n+3 2n