问题: 求解数列bn、cn
数列{ an}是以a为首项,q为公比的等比数列,令bn=1-a₁-a₂-a₃… - an ,
cn=2-b₁-b₂-b₃……-bn,n∈N*.
(1)试用a,q表示bn 和Cn .
(2)若a <0,q>0 且q≠1,试比较Cn与C_(n+1)的大小。
解答:
(1)由于数列{ an}是以a为首项,q为公比的等比数列,所以数列{ an}的前n项和 Sn为
Sn=a(1-q^n)/1-q (q≠1)
于是
bn=1-a₁-a₂-a₃… - an
=1-(a₁+a₂+a₃+…+ an)
=1-Sn=1-a(1-q^n)/1-q (q≠1)
=1-a[(1+q+q^2+…+q^(n-1)]
(注:(a^n-b^n)=(a-b)[a^(n-1)+a^(n-2)b+a^(n-3)b^2+…+b^(n-1)] )
数列{ bn}的前n项和Rn为
Rn=n-a[n+(n-1)q+(n-2)q^2+…+q^(n-1)]
故
cn=2-b₁-b₂-b₃……-bn
=2-(b₁+b₂+b₃+…+ bn)
=2- Rn=2-n+a[n+(n-1)q+(n-2)q^2+…+q^(n-1)]
(2)若a <0,q>0 且q≠1,则
C_(n+1)-Cn=2-(n+1)+a[(n+1)+nq+(n-1)q^2+…+2q^(n-1)+q^n]
-2+n-a[n+(n-1)q+(n-2)q^2+…+q^(n-1)]
=-1+a[1+q+q^2+…+q^(n-1)+q^n]<0
所以C_(n+1)<Cn
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