问题
解答题
设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c,n∈N*其中a,c为实数,且c≠0 (Ⅰ)求数列{an}的通项公式 (Ⅱ)设a=
(Ⅲ)若0<an<1对任意n∈N*成立,求实数c的范围.(理科做,文科不做) |
答案
(Ⅰ)由题设得:n≥2时,an-1=c(an-1-1)=c2(an-2-1)=…=cn-1(a1-1)=(a-1)cn-1.
所以an=(a-1)cn-1+1.
当n=1时,a1=a也满足上式.
故所求的数列{an}的通项公式为:an=(a-1)cn-1+1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得bn=n(1-an)=n•(
)n1 2
∴Sn=b1+b2+…+bn=
+2•(1 2
)2+…+n•(1 2
)n1 2
∴
Sn=(1 2
)2+2•(1 2
)3+…+(n-1)•(1 2
)n+n•(1 2
)n+11 2
∴两式相减可得
Sn=1 2
+(1 2
)2+…+(1 2
)n-n•(1 2
)n+11 2
∴Sn=2-(2+n)•(
)n1 2
(Ⅲ)由(Ⅰ)知an=(a-1)cn-1+1.
若0<(a-1)cn-1+1<1,则0<(1-a)cn-1<1.
因为0<a1=a<1,∴0<cn-1<
(n∈N+).1 1-a
由于cn-1>0对于任意n∈N+成立,知c>0.
下面用反证法证明c≤1.
假设c>1,由函数f(x)=cx的图象知,当n→+∞时,cn-1→+∞,
所以cn-1<
不能对任意n∈N+恒成立,导致矛盾.1 1-a
∴c≤1,因此0<c≤1.