数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=[1+cos05(nπ⼀2)]an+sin05(nπ⼀2),n=1,2,3…

2025-01-20 10:47:04
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回答1:

(1)、an+2=[1+cos�0�5(nπ/2)]an+sin�0�5(nπ/2),n∈N
因为cosnπ=2cos�0�5(nπ/2)-1=1-sin�0�5(nπ/2),
所以an+2=[1+cos�0�5(nπ/2)]an+sin�0�5(nπ/2),n∈N变形为
an+2=[1+1/2+1/2cosnπ]an+1/2-1/2cosnπ=1/2[(3+cosnπ)+(1-cosnπ)],n∈N
当n为奇数时cosnπ=-1,可得an+2=1/2[(3+cosnπ)an+(1-cosnπ)]=an+2 n为奇数
此时为等差数列an=(n+1)/2
当n为偶数时cosnπ=1,可得an+2=1/2[(3+cosnπ)an+(1-cosnπ)]=2an n为偶数
此时为等比数列an=2^(n/2) (也就是根号二的n次幂)
所以通向公式为an=(n+1)/2 (n为奇数),an=2^(n/2) (n为偶数)
所以a3=(3+1)/2=2,a4=2^(4/2) =4

(2)、bn=a2n-1/a2n=[(2n-1+1)/2]/[2^(2n/2)]=n/2^n n∈N
Sn=1*(1/2)+2*(1/2)^2+……+n*(1/2)^n
(1/2)*Sn=1*(1/2)^2+……+(n-1)*(1/2)^n+n*(1/2)^(n+1)
相减
1/2Sn=Sn-1/2Sn=1*(1/2)+1*(1/2)^2+……+(1/2)^n-n*(1/2)^(n+1)
=(1/2)*[1-(1/2)^n]/(1-1/2)-n*(1/2)^(n+1)
=1-(1/2)^n-n*(1/2)^(n+1)
所以Sn=2-2*(1/2)^n-n*(1/2)^n
=2-(n+2)*(1/2)^n
丨Sn-2丨=|2-(n+2)*(1/2)^n-2|=(n+2)*(1/2)^n
因为Sn是减函数,所以只要证明最大的成立则全成立
即S6成立则Sn也成立
S6=(n+2)*(1/2)^n=6/64<6/36<1/6
所以丨Sn-2丨<1/n成立
PS:也可用数学归纳法,此处从略!
不懂可追问

回答2:

(1)因为a1=1,a2=2,
所以a3=(1+cos2π2)a1+sin2π 2=a1+1=2,
a4=(1+cos2π)a2+sin2π=2a2=4.
当n=2k-1(k∈N*)时,a2k+1=[1+cos22k-1π2]a2k-1+sin22k-1π 2=a2k-1+1, 即a2k+1-a2k-1=1. 所以a2k-1=k.
当n=2k(k∈N*)时,a2k+2=1+cos22kπ2a2k+sin22kπ 2=2a2k. 所以a2k=2k. 故数列{an}的通项公式为 an =n+1 2 n=2k-1k∈N* 2n 2 n=2kk∈N* 

(2)由(1)知,bn=a2n-1a2n=n2n, Sn=12+222+323+…+n 2 n,①
2Sn=122+223+324+…+n 2 n+1,②
①-②得,12Sn=12+122+123+…+12n-n2n+1 =121-12n1-12-n2n+1=1-12n-n2n+1. 所以Sn=2- 1 2 n-1-n2n=2- n+2 2n .

要证明当n≥6时,|Sn-2|<1 n成立,只需证明当n≥6时,nn+22n<1成立.
(1)当n=6时,6×6+226=4864=3 4 <1成立.
(2)假设当n=k(k≥6)时不等式成立,
即kk+22k<1.则当n=k+1时,k+1k+32k+ 1 =kk+2 2k× k+1k+32kk+2<k+1k+3 k+2·2k <1,
由(1)、(2)所述可知,当n≥6时,nn+22n<1. 即当n≥6时,|Sn-2|<1 n 成立

回答3:

题目中的问号是什么??