问题 解答题

用Sm→n表示数列{an}从第m项到第n项(共n-m+1项)之和.

(1)在递增数列{an}中,an与an+1是关于x的方程x2-4nx+4n2-1=0(n为正整数)的两个根.求{an}的通项公式并证明{an}是等差数列;

(2)对(1)中的数列{an},判断数列S1→3,S4→6,S7→9,…,S3k-2→3k的类型,并证明你的判断.

答案

(1)解方程x2-4nx+4n2-1=0得x1=2n-1,x2=2n+1…(2分)

∵{an}是递增数列,

∴an=2n-1,an+1=2n+1,an+1-an=2…(4分)

∴数列{an}是等差数列,其通项公式是an=2n-1(n为正整数)…(6分)

(2)当k为正整数时,S3k-2→3k=a3k-2+a3k-1+a3k=18k-9…(8分)

S3(k+1)-2→3(k+1)=18(k+1)-9=18k+9,…(10分)

∴S3(k+1)-2→3(k+1)-S3k-2→3k=18(常数)   …(12分)

∴数列S1→3,S4→6,S7→9,…,S3k-2→3k是等差数列.…(14分)

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