数列an满足,an=3a(n-1)(下标)+3^n-1(n≥2),a3=95

1个回答

  • 这个……我直接把通项公式先求出来吧.

    (1)依题意得:an=3a(n-1)+3^n-1

    两边同时除以3^n得:an/3^n=a(n-1)/3^(n-1)+1-1/3^n

    移项得:an/3^n-a(n-1)/3^(n-1)=1-1/3^n

    a(n-1)/3^(n-1)-a(n-2)/3^(n-2)=1-1/3^(n-1)

    ……

    a2/3^2-a1/3=1-1/3^2

    以上式子叠加得:an/3^n-a1/3=(n-1)-(1/9+1/27+1/81+……1/3^n)

    an/3^n=a1/3+n-1-[1-(1/3)^(n-1)]/6

    现在求a1、a2

    根据递推公式可得:a3=3a2+26

    a2=3a1+8

    a3=95

    解之得:a2=23,a1=5

    第(1)问解决

    顺便把an的通项给解决掉.

    由a1=5得:an/3^n=5/3+n-1-[1-(1/3)^(n-1)]/6

    两边同时乘上3^n

    an=5*3^(n-1)+(n-1)*3^n-[3^(n-1)-1]/2

    =3^n/2+n*3^n+1/2

    (2)把an的通项公式代入bn=1/(3^n)(an+t)中:

    bn=1/2+n+(1+2t)/(2*3^n)

    bn-b(n-1)=1/2+n+(1+2t)/(2*3^n)-1/2-(n-1)-(1+2t)/[2*3^(n-1)]

    =1-(1+2t)/3^n

    显然,当t=-1/2时,bn-b(n-1)=1

    此时{bn}是等差数列.

    所以存在t=-1/2使得{bn}为等差数列.

    (3)Sn=a1+a2+a3+……+an

    因为an=3^n/2+n*3^n+1/2

    所以我们分三个部分进行求和

    第一部分:3/2+3^2/2+3^3/2+3^4/2+……3^n/2=[3^(n+1)-3]/4

    第二部分:设Tn=1*3+2*3^2+3*3^3+4*3^4+……+n*3^n

    则3Tn=1*3^2+2*3^3+3*3^4+4*3^5+……+(n-1)*3^n+n*3^(n+1)

    下式减去上式得:2Tn=-(3+3^2+3^3+3^4+……+3^n)+n*3^(n+1)

    所以Tn=[-(3+3^2+3^3+3^4+……+3^n)+n*3^(n+1)]/2

    =[(2n-1)*3^(n+1)+3]/4

    第三部分:1/2+1/2+1/2+……+1/2=n/2

    所以Sn=三部分和=[3^(n+1)-3]/4+n/2 +[(2n-1)*3^(n+1)+3]/4

    =n/2*[3^(n+1)+1]