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等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=1+√2,S3=9+3√2.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 08:12:33
等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=1+√2,S3=9+3√2.
(1)求数列{an}的通项an与前n项和Sn
(2)设bn=Sn/n(n∈N*),求证:数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列
1.
S3=(a1+a3)*3/2=(a1+a1+2d)*3/2=2(a1+d)*3/2=2a2*3/2=3a2=9+3√2
所以a2=3+√2
d=a2-a1=2
所以an=a1+2(n-1)=√2-1+2n
Sn=(a1+an)*n/2=(2√2+2n)*n/2=n^2+√2n
2.
bn = Sn/n = n+√2
用反证法证明
假设bn中有不同的三项成等比数列,分别是第p,q,r
则 bp * br = bq * bq
即 (p+√2)(r+√2) = (q+√2)(q+√2)
pr + 2 + (p+r)√2 = q*q + 2 + 2q*√2
因为p,q,r都是正整数,而√2是无理数
所以有
pr = q*q
p + r = 2q
消去q ,得
(p-r)^2 = 0
解得 p = r
这与假设矛盾
所以任意不同的三项都不可能成为等比数列