字典翻译 问答 初中 政治 已知数列(n为正整数)是首项是,公比为q的等比数列.(1)求和:,;(2)由(1)的结果归纳概括出关于正整数n的一个结论,并加以证明.(3)设q≠1,是等比数列的前n项和,求:.____
问题标题:
已知数列(n为正整数)是首项是,公比为q的等比数列.(1)求和:,;(2)由(1)的结果归纳概括出关于正整数n的一个结论,并加以证明.(3)设q≠1,是等比数列的前n项和,求:.____
问题描述:

已知数列(n为正整数)是首项是,公比为q的等比数列.

(1)求和:,;

(2)由(1)的结果归纳概括出关于正整数n的一个结论,并加以证明.

(3)设q≠1,是等比数列的前n项和,求:.____

孔晓骅回答:
  【分析】(1)利用组合数公式和等比数列的通项公式进行化简,再利用平方差和立方差公式合并;   n(2)利用归纳推理和(1)的结果进行推理出结论,利用二项式定理从左边到右边证明;   n(3)由题意知数列{an}是等比数列,而且q≠1,求出sn代入所给的式子,进行整理和分组,再利用二项式定理求解.   (1)因为a1C20-a2C21+a3C22=a1-2a1q+a1q2=a1(1-q)2,   na1C30-a2C31+a3C32-a4C33   n=a1(1-q)2a1C30-a2C31+a3C32-a4C33   =a1-3a1q+3a1q2-a1q3   =a1(1-q)3;   n(2)归纳概括的结论为:若数列{an}是首项为a1,公比为q的等比数列,   n则a1Cn0-a2Cn1+a3Cn2-a4Cn3+...+(-1)nan+1Cnn=a1(1-q)n,n为正整数.   n证明:a1Cn0-a2Cn1+a3Cn2-a4Cn3+…+(-1)nan+1Cnn   =a1Cn0-a1qCn1+a1q2Cn2-a1q3Cn3+…+(-1)na1qnCnn   =a1[Cn0-qCn1+q2Cn2-q3Cn3+…+(-1)nqnCnn]   n=a1(1-q)n;   n∴左边=右边,该结论成立.   n(3)∵数列{an}(n为正整数)是首项是a1,公比为q的等比数列,而且q≠1.   n∴=,   n∴S1Cn0-S2Cn1+S3Cn2-S4Cn3+…+(-1)nSn+1Cnn   n=[(1-q)cn0-(1-q2)cn1+(1-q3)cn2-(1-q4)cn3+…+(-1)n(1-qn+1)cnn]   n=   n=.   【点评】本题为等比数列和二项式定理的综合应用,还用到组合数公式,计算量大;在化简式子时根据特点进行分组求解,利用二项式定理进行化简.
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