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题目
题型:不详难度:来源:
若数列{an}满足:a1=m1,a2=m2,an+2=pan+1+qan(p,q是常数),则称数列{an}为二阶线性递推数列,且定义方程x2=px+q为数列{an}的特征方程,方程的根称为特征根; 数列{an}的通项公式an均可用特征根求得:
①若方程x2=px+q有两相异实根α,β,则数列通项可以写成an=c1αn+c2βn,(其中c1,c2是待定常数);
②若方程x2=px+q有两相同实根α,则数列通项可以写成an=(c1+nc2)αn,(其中c1,c2是待定常数);
再利用a1=m1,a2=m2,可求得c1,c2,进而求得an.根据上述结论求下列问题:
(1)当a1=5,a2=13,an+2=5an+1-6an(n∈N*)时,求数列{an}的通项公式;
(2)当a1=1,a2=11,an+2=2an+1+3an+4(n∈N*)时,求数列{an}的通项公式;
(3)当a1=1,a2=1,an+2=an+1+an(n∈N*)时,记Sn=a1Cn1+a2Cn2+…+anCnn,若Sn能被数8整除,求所有满足条件的正整数n的取值集合.
答案
(1)由an+2=5an+1-6an可知特征方程为:x2-5x+6=0,x1=2,x2=3…(3分)
所以 设 an=c1•2n+c2•3n,由





c1•2+c2•3=5
c1•4+c2•9=13
得到c1=c2=1,
所以   an=2n+3n; …(6分)
(2)由an+2=2an+1+3an+4可以得到(an+2+1)=2(an+1+1)+3(an+1)
设bn=an+1,则上述等式可以化为:bn+2=2bn+1+3bn…(8分)
b1=a1+1=2,b2=a2+1=12,所以bn+2=2bn+1+3bn对应的特征方程为:x2-2x-3=0,x1=-1,x2=3…(10分)
所以令   bn=c1•3n+c2•(-1)n,由b1=2,b2=12可以得出





c1=
7
6
c2=
3
2

所以bn=
7
6
3n+
3
2
•(-1)n
…(11分)
即  an=
7
6
3n+
3
2
•(-1)n-1,n∈N*
…(12分)
(3)同样可以得到通项公式an=
1


5
[(
1+


5
2
)
n
-(
1-


5
2
)
n
],n∈N*
…(14分)
所以Sn=a1Cn1+a2Cn2+a3Cn3+…+anCnn=
1


5
C1n
[(
1+


5
2
)
1
-(
1-


5
2
)
1
]+
1


5
C2n
[(
1+


5
2
)
2
-(
1-


5
2
)
2
]+
1


5
C3n
[(
1+


5
2
)
3
-(
1-


5
2
)
3
]
+…+
1


5
Cnn
[(
1+


5
2
)
n
-(
1-


5
2
)
n
]
=
1


5
[
C1n
(
1+


5
2
)1+
C2n
(
1+


5
2
)2+
C3n
(
1+


5
2
)3+…+
Cnn
(
1+


5
2
)n]
-
1


5
[
C1n
(
1-


5
2
)1+
C2n
(
1-


5
2
)2+
C3n
(
1-


5
2
)3+…+
Cnn
(
1-


5
2
)n]
=
1


5
[(1+
1+


5
2
)
n
-(1+
1-


5
2
)
n
]=
1


5
[(
3+


5
2
)
n
-(
3-


5
2
)
n
]

即     Sn=
1


5
[(
3+


5
2
)
n
-(
3-


5
2
)
n
],  n∈N*
…(14分)Sn+2=
1


5
[(
3+


5
2
)
n+2
-(
3-


5
2
)
n+2
]=
1


5
[(
3+


5
2
)
n+1
-(
3-


5
2
)
n+1
]•
•[(
3+


5
2
)+(
3-


5
2
)]-[(
3+


5
2
)
n
-(
3-


5
2
)
n
]
=3Sn+1-Sn
即   Sn+2=3Sn+1-Sn,n∈N*…(16分)
因此Sn+2除以8的余数,完全由Sn+1,Sn除以8的余数确定,
因为a1=1,a2=1所以  S1=C11a1=1,S2=C21a1+C22a2=3,S3=3S2-S1=9-1=8,S4=3S3-S2=24-3=21,S5=3S4-S3=63-8=55,S6=3S5-S4=165-21=144,S7=3S6-S5=432-55=377,S8=3S7-S6=1131-144=987,S9=3S8-S7=2961-377=2584,
由以上计算及Sn+2=3Sn+1-Sn可知,数列{Sn}各项除以8的余数依次是:1,3,0,5,7,0,1,3,0,5,7,0,…,它是一个以6为周期的数列,从而Sn除以8的余数等价于n除以3的余数,所以n=3k,k∈N*
即所求集合为:{n|n=3k,k∈N*}…(18分)
核心考点
试题【若数列{an}满足:a1=m1,a2=m2,an+2=pan+1+qan(p,q是常数),则称数列{an}为二阶线性递推数列,且定义方程x2=px+q为数列{a】;主要考察你对数列综合等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=2n-1,则当n≥2时,
1
a1
+
1
a2
+…+
1
an
=______.
题型:重庆一模难度:| 查看答案
已知数列{an}满足a1=1,点P(an,an+1)在直线x-y+1=0上,数列{bn}满足nb1+(n-1)b2+…+2bn-1+bn=(
1
3
)n-1+(
1
3
)n-2+…+
1
3
+1
,n∈N*
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=-anbn,求数列{cn}的前n项和Tn
题型:不详难度:| 查看答案
1
1×4
+
1
4×7
+
1
7×10
+…+
1
(3n-2)(3n+1)
=(  )
A.
n
3n+1
B.
n+1
3n+1
C.
2n-1
3n+1
D.
2n-2
3n+1
题型:不详难度:| 查看答案
已知Sn是数列{an}的前n项和,且Sn=n2(n∈N*).
(1)求{an}的通项公式;
(2)令bn=
1
anan=1
,Tn是数列{bn}的前n项和,试证明Tn
1
2
题型:不详难度:| 查看答案
(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)=______.
题型:不详难度:| 查看答案
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