已知整数数列{an}满足:a1=1,a2=2,且2an-1<an-1+an+1<2an+1(n∈N,n≥2).(1)求数列{an}的通项公

2024年11月15日 13:54
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(1)因为数列{an}是整数数列,所以an是整数,
所以2an-1,an-1+an+1,2an+1都是整数.
又2an-1<an-1+an+1<2an+1(n∈N,n≥2),
所以2an=an-1+an+1
即数列{an}是首项为1,公差d=a2-a1=1的等差数列,所以an=n.

(2)设每一个循环(4行)记为一组,由于每一个循环含有4行,
故b100是第25个循环中的第4行中各数之和.
由循环分组规律知,每个循环共有10项,
故第25个循环中的第4行内的4个数分别为数列{an}中的第247项至第250项,
又an=n.所以b100=247+248+249+250=994.
b5=a11=11,所以b5+b100=11+994=1005.

(3)因为cn=2+ban+b?2an?1=2+bn+b?2n?1
设数列{cn}中,cn,cn+1,cn+2成等比数列,即cn+12=cn?cn+2
所以(2+nb+b+b?2n2=(2+nb+b?2n-1)(2+nb+2b+b?2n+1
化简得b=2n+(n-2)?b?2n-1(*)
当n=1时,b=1,等式(*)成立,而b≥3,故等式(*)不成立;
当n=2时,b=4,等式(*)成立;
当n≥3时,b=2n+(n-2)?b?2n-1>(n-2)?b?2n-1≥4b,这与b≥3矛盾,故等式(*)不成立.
综上所述,当b≠4时,数列{cn}中不存在连续三项等等比数列;
当b=4时,数列{cn}中存在连续三项等等比数列,这三项依次是18,30,50.