问题 解答题

(I)给定数列{cn},如果存在实常数p,q,使得cn+1=pcn+q对于任意n∈N*都成立,则称数列{cn}是“M类数列”.

(i)若an=3•2n,n∈N*,数列{an}是否为“M类数列”?若是,指出它对应的实常数p,q,若不是,请说明理由;

(ii)若数列{bn}的前n项和为Sn=n2+n,证明数列{bn}是“M类数列”.

(Ⅱ)若数列{an}满足a1=2,an+an+1=2n(n∈N*),求数列{an}前2013项的和.

答案

(Ⅰ)(i)∵an=3•2n,n∈N*

an+1=3×2n+1=2×(3×2n)=2×an=2an+0,

∴p=2,q=0

∴数列{an}是“M”数列.

(ii)当n=1时,b1=S1=12+1=2.

当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.

上式对于n=1时也成立,

∴bn=2n(n∈N*).

∴bn+1=2(n+1)=2n+2=bn+2.

∴数列{bn}是“M”数列,且p=1,q=2.

(Ⅱ)∵an+an+1=2n(n∈N*),∴a2+a3=22a4+a5=24,…a2012+a2013=22012

S2013=a1+a2+a3+…+a2013=2+22+24+…+22012=2+

4×(41006-1)
4-1
=
22014+2
3

故数列{an}前2013项的和S2013=

22014+2
3

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