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问题: 数列和函数的结合

已知定义在R上的函数f(x)和数列{an}满足下列条件a1=a,an=f(a(n-1))(n=2,3,4……)a2不=a1f(an)-f(an-1)=k(an-a(n-1))(n=2,3,4……),其中a为常数,k为非零常数
1令bn=a(n+1)-an(n属于N*),证明数列{bn}是等比数列
2求数列{an}的通项公式
3当|k|<1时,求liman

解答:

解:因为:an=f(a(n-1))
f(an)-f(a(n-1))=k(an-a(n-1))
则: a(n+1)-an=k(an-a(n-1))
bn=k(bn - 1)
所以:bn为等比数列


b1=a2-a1=f(a)-a
所以:bn=b1*[k^(n-1)]

又:an-a(n-1)=b(n-1)
a(n-1)-a(n-2)=b(n-2)
......
a2-a1=b1
叠加:
an-a1=b(n-1)+b(n-2)+...+b2+b1
1.当k=1时:bn=b1 所以:an=(n-1)b1+a1
an=(n-1)(f(a)-a)+a

2.当k不等于1时:
an-a1=b(n-1)+b(n-2)+...+b2+b1
=b1*(1-k^(n-1))/(1-k)
=(f(a)-a)*(1-k^(n-1))/(1-k)+a

所以: k=1时,an=(n-1)(f(a)-a)+a
k不等于1时,an=(f(a)-a)*(1-k^(n-1))/(1-k)+a


因为:|k|<1 所以:an=(f(a)-a)*(1-k^(n-1))/(1-k)+a
则:
liman= lim[(f(a)-a)*(1-k^(n-1))/(1-k)+a]
=[f(a)-a]/(1-k)*[1-lim(k^(n-1))]+a
因为:|k|<1 所以:lim(k^(n-1))=0
所以:
原式=[f(a)-a]/(1-k)*(1-0)+a
=[f(a)-a]/(1-k)+a