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已知函数f(x)=x^2+bx为偶函数,数列{an}满足an+1=2f(an-1)+1,且a1=3,an>1.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 07:24:15
已知函数f(x)=x^2+bx为偶函数,数列{an}满足an+1=2f(an-1)+1,且a1=3,an>1.
(1)bn=log(an-1),求证:数列{bn+1}为等比数列;
(2)cn=nbn,求数列{cn}的前n项和sn
这个对数是不是以2为底的呀.若是以2为底的话是可以做的.
再问: 是的..
再答: 1、 因为f(x)=x^2+bx为偶函数 所以有f(x)=f(-x) 取x=1代入f(x)=f(-x) 得f(1)=f(-1) 即1+b=1-b 即b=0(这种方法叫做取特殊值法,取x=1) 即f(x)=x^2 由a(n+1)=2f(an-1)+1=2(an-1)^2+1 即a(n+1)-1=2(an-1)^2 又因为bn=log(2)(an-1),(2是底数) 所以b(n+1)=log(2)(a(n+1)-1)=log(2)(2(an-1)^2=log(2)2+log(2)(an-1)^2=1+2log(2)(an-1)=1+2bn 即b(n+1)=2bn+1 把上式变为b(n+1)+1=2(bn+1) 所以bn+1是以b1+1=log(2)(a1-1)+1=log(2)2+1=2为首项,以2为公比的等比数列 于是bn+1=2*2^(n-1) 即bn=2^n-1 2、cn=nbn=n(2^n-1)=n2^n-n Sn=c1+c2+c3+......+cn =(2^1-1)+(2*2^2-2)+(3*2^3-3)+.....+(n2^n-n) =(2^1+2*2^2+3*2^3+.....+n*2^n)-(1+2+3+.....+n) 令Tn=2^1+2*2^2+3*2^3+.....+n*2^n 则2T=2^2+2*2^3+3*2^4+.....(n-1)*2^n+n*2^(n+1) 两式错位相减得Tn-2Tn=2^1+2^2+2^3+.....2^n-n*2^(n+1) (错位相减是数列求和的一般方法) 即-Tn=2(2^n-1)-n*2^(n+1) 即Tn=(n-1)2^(n+1)+2 于是Sn=Tn+(1+2+3+...+n) =(n-1)2^(n+1)+2+n(n+1)/2