已知λ,μ为常数,且为正整数,λ≠1,无穷数列{an}的各项均为正整数,其前n项和为Sn,对任意的正整数n,S...

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问题详情:

已知λ,μ为常数,且为正整数,λ≠1,无穷数列{an}的各项均为正整数,其前n项和为Sn,对任意的正整数n,Sn=λan﹣μ.记数列{an}中任意两不同项的和构成的*为A.

(1)*:无穷数列{an}为等比数列,并求λ的值;

(2)若2015∈A,求μ的值;

(3)对任意的n∈N*,记*Bn={x|3μ•2n﹣1<x<3μ•2n,x∈A}中元素的个数为bn,求数列{bn}的通项公式.

【回答】

(1)见解析;

(2)31或403;

(3)bn=n(n∈N*)

【详解】

(1)*:∵Sn=λan﹣μ.当n≥2时,Sn﹣1=λan﹣1﹣μ,

∴an=λan﹣λan﹣1,λ≠1,∴已知λ,μ为常数,且为正整数,λ≠1,无穷数列{an}的各项均为正整数,其前n项和为Sn,对任意的正整数n,S...

∴数列{an}为等比数列,

∵各项均为正整数,则公比已知λ,μ为常数,且为正整数,λ≠1,无穷数列{an}的各项均为正整数,其前n项和为Sn,对任意的正整数n,S... 第2张=已知λ,μ为常数,且为正整数,λ≠1,无穷数列{an}的各项均为正整数,其前n项和为Sn,对任意的正整数n,S... 第3张为正整数,λ为正整数,

∴λ=2.

(2)解:由(1)可得:Sn=2an﹣μ,当n=1时,a1=μ,则an=μ•2n﹣1,

∴A={μ(2i﹣1+2j﹣1)|1≤i<j,i,j∈N*},

∵2015∈A,∴2015=μ(2i﹣1+2j﹣1)=μ•2i﹣1(1+2j﹣i)=5×13×31,

∵j﹣i>0,则1+2j﹣i必为不小于3的奇数,

∵2i﹣1为偶数时,上式不成立,因此必有2i﹣1=1,∴i=1,

∴μ(1+2j﹣1)=5×13×31,

只有j=3,μ=403或j=7,μ=31时,上式才成立,

∴μ=31或403.

(3)解:当n≥1时,*Bn={x|3μ•2n﹣1<x<3μ•2n,x∈A},

即3μ•2n﹣1<μ(2i﹣1+2j﹣1)<3μ•2n,1≤i<j,i,j∈N*.Bn中元素个数,

等价于满足3×2n<2i+2j<3×2n+1的不同解(i,j),

若j>n+2,则2i+2j≥2i+2n+3=2i+4×2n+1>3×2n+1,矛盾.

若j<n+2,则2i+2j≤2i+2n+1≤2n+2n+1=3×2n,矛盾.

∴j=n+2,又∵(21+2n+2)﹣3×2n=2+4×2n﹣3×2n=2+2n>0,

∴3×2n<21+2n+2<22+2n+2<…<2n+1+2n+2=3×2n+1,

即i=1,2,…,n时,共有n个不同的解(i,j),即共有n个不同的x∈Bn,

∴bn=n(n∈N*).

知识点:数列

题型:解答题

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