“5.设数列{an}的前n项和为Sn,已知A1=a,An+1=Sn+3^n(三的n次方),n∈N*

2024-11-17 19:44:30
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回答1:

1、A(n+1)=S(n+1)-Sn=Sn+3^n ====>>>> S(n+1)=2Sn+3^n ==>>> 都减去3^(n+1)
====>>>> S(n+1)-3^(n+1)=2Sn+3^n-3^(n+1)=2Sn-2×3^n=2[Sn-3^n]
则:[S(n+1)-3^(n+1)]/[Sn-3^n]=2=常数,即:[b(n+1)]/[bn]=2=常数,所以数列{bn}是以b1=S1-3=a1-3=a-3为首项、以q=2为公比的等比数列,则:
①若a=3,则bn=0;②若a≠3,则bn=(a-3)×2^(n-1)

2、当a=3时,显然满足;
若a≠3,则Sn-3^n=bn=(a-3)×2^(n-1) ===>>>> Sn=(a-3)×2^(n-1)+3^n
则:An=Sn-S(n-1)===>>>>> An=(a-3)×2^(n-2)+2×3^(n-1)
A(n+1)≥An ===>>>> (a-3)×2^(n-1)+2×3^(n)≥(a-3)×2^(n-2)+2×3^(n-1)
(a-3)×2^(n-2)≥-4×3^(n-1)
a-3≥-8[3/2]^(n-1) 其中n≥2
则:a≥3-8[3/2]^(n-1) ===>>>> 3-8[3/2]^(n-1)的最大值是
当n=2时取得的,是-9
则:a≥-9
另外,A2=S1+3=A1+3,显然有:A2>A1,满足。
综合,有:
a≥-9

回答2:

An+1=Sn+1-Sn=Sn+3^n 所以Sn+1=2Sn+3^n
等号两边同时减去3^(n+1) 即Sn+1-3^(n+1)=2(Sn-3^n)
即bn+1=2bn 所以bn=b1*2^(n-1)
b1=a1-3=a-3
所以bn=(a-3)*2^(n-1)

2)An=Sn-1+3^(n-1) 相减得到An+1-An=An+2*3^(n-1)≥0 带入n=1得到A1+2≥0 即a≥-2 是必要的
而A2=1 为正 则后面每项均为正 a>=-2已满足

回答3:

上面的第一题答案是正确的。
(2)由(1)知,bn=(a-3)*2^(n-1)又bn=Sn-3^n
则Sn=bn+3^n=(a-3)*2^(n-1)+3^n
又An+1=Sn+3^n则An=Sn-1+3ˆ(n-1)
若A(n+1)≥An即有Sn+3^n≥Sn-1+3ˆ(n-1)
即An≥3ˆ(n-1)-3^n即Sn-1+3ˆ(n-1)≥3ˆ(n-1)-3^n
则(a-3)*2^(n-2)+3^(n﹣1)+3ˆ(n-1)≥3ˆ(n-1)-3^n
即¼(a-3)×2^n≥(﹣4/3)×3^n
即a-3≥(﹣16/3)×(3/2)^n恒成立,又有当n=1时,(﹣16/3)×(3/2)^n取得最大值为-
故a-3≥﹣8则a≥﹣5