已知数列{an}的首项为1,f(n)=a1
(1)若{an}为常数列,求f(4)的值; (2)若{an}为公比为2的等比数列,求f(n)的解析式; (3)数列{an}能否成等差数列,使得f(n)-1=(n-1)2n对一切n∈N+都成立.若能,求出数列{an}的通项公式;若不能,试说明理由. |
(1)∵{an}为常数列,且首项为1,故有an=1,
∴f(4)=
+C 14
+C 24
+C 34
=15.C 44
(2)若{an}为公比为2的等比数列,则an=2n-1,(n∈N+).
f(n)=a1
+a2C 1n
+…+akC 2n
+…+anC kn
=C nn
+21C 1n
+…+2k-1C 2n
+…+2n-1C kn
,C nn
故1+2f(n)=1+
+222C 1n
+…+2kC 2n
+…+2nC kn
=(1+2)n=3n,C nn
∴f(n)=
.3n-1 2
(3)假设数列{an}能否成等差数列,使得f(n)-1=(n-1)2n对一切n∈N+都成立.
设公差为d,则 f(n)=a1
+a2C 1n
+…+akC 2n
+…+anC kn
①,C nn
且 f(n)=an
+an-1C nn
+…+an-kC n-1n
+…+a1C n-kn
②,C 1n
把①、②相加可得 2f(n)=2an+(a1+an-1)(
+C 1n
+C 2n
+…+C 3n
) C n-1n
∴f(n)=an+
(a1+an-1 2
+C 1n
+C 2n
+…+C 3n
) C n-1n
=an+
(2n-2)=1+(n-1)d+[2+(n-2)d](2n-1-1).a1+an-1 2
∴f(n)-1=(d-2)+[2+(n-2)d]]•2n-1=(n-1)2n 恒成立.
即 (d-2)+(d-2)•[n+2]•2n-1=0 n∈N+都成立,∴d=2,
故存在数列{an}使得f(n)-1=(n-1)2n对一切n∈N+都成立,且通项公式为an=2n-1.(其它方法相应给分)