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在数列{an}中,a1=1,a(n+1)=(1+1/n)an+(n+1)/2的n次幂,设{bn}=an/n,求数列{bn

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/07 01:47:33
在数列{an}中,a1=1,a(n+1)=(1+1/n)an+(n+1)/2的n次幂,设{bn}=an/n,求数列{bn}的通向公式
a(n+1)=(1+1/n)an+(n+1)/2^n
即a(n+1)=[(n+1)/n]an+(n+1)/2^n
两边除以n+1得
a(n+1)/(n+1)=an/n+1/2^n
即b(n+1)=bn+1/2^n
移项b(n+1)-bn=1/2^n①
因为a1=1,所以bn=1/1=1
由①式
b2-b1=1/2^1
b3-b2=1/2^2
b4-b3=1/2^3
……
bn-b(n-1)=1/2^(n-1)
将上面所有式子相加得
bn-b1=[1/2^1+1/2^2……+1/2^(n-1)]
=1-1/2^n
所以bn=1-1/2^n+b1=2-1/2^n
再问: a(n+1)/(n+1)=an/n+1/2^n 即b(n+1)=bn+1/2^n 麻烦给这步解释详细一点。。。
再答: 题目中有设{bn}=an/n, 那么,bn=an/n b(n+1)=a(n+1)/(n+1)
再问: bn-b1=[1/2^1+1/2^2……+1/2^(n-1)] =1-1/2^n 这步呢
再答: 将所有式子相加 b2-b1=1/2^1 b3-b2=1/2^2 b4-b3=1/2^3 …… bn-b(n-1)=1/2^(n-1) 相加b2-b1+b3-b2+b4-b3……+bn-b(n+1) 观察可发现等号左边b2、b3、b4……b(n-1)这些项都消去了,等号右边是一个首项为1/2,公比为1/2的等比数列,用等比数列求和公式得1-1/2^n
再问: 是1/2^n还是(1/2)^n,而且用求和公式怎么会得出这个呢
再答: 严格来说是Sn=1-(1/2)^n 等比数列求和公式Sn=a1(1-q^n)/(1-q) 将a1=1/2,q=1/2代入得 Sn=1/2[1-(1/2)^n]/(1-1/2) =[1/2-(1/2)^(n+1)]/(1/2) =2×[1/2-(1/2)^(n+1)] =1-(1/2)^n 但因为分子是1,所以(1/2)^n=(1^n)/(2^n)=1/2^n,是一样的