数列{an}\{a_{n}\}的前nn项和是SnS_{n},a1=1a_{1}=1,2Sn=an+1(n∈N+)2S_{n}=a_{n+1}(n∈N_{+}),则an=a_{n}= ___.

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 求出第二项 $a_2$ 的值

因为 a1=1a_{1}=1,且已知 2Sn=an+12S_{n}=a_{n+1},
当 n=1n=1 时,得 2S1=a22S_{1}=a_{2},
由于 S1=a1=1S_{1}=a_{1}=1,代入可得 a2=2a_{2}=2.

2. 推导 $n \geqslant 2$ 时数列的递推关系,确定其为等比数列

当 n⩾2n\geqslant 2 时,有 2Sn=an+12S_{n}=a_{n+1} 且 2Sn−1=an2S_{n-1}=a_{n},
两式相减得:2(Sn−Sn−1)=an+1−an2(S_{n}-S_{n-1})=a_{n+1}-a_{n},
即 2an=an+1−an2a_{n}=a_{n+1}-a_{n},整理得 an+1=3ana_{n+1}=3a_{n} (n⩾2n\geqslant 2).
所以,从第 22 项开始,数列 {an}\{a_{n}\} 是以 a2=2a_{2}=2 为首项,公比 q=3q=3 的等比数列.

3. 求得通项公式并进行分段表示

由等比数列通项公式可得,当 n⩾2n\geqslant 2 时,
an=a2⋅3n−2=2×3n−2a_{n}=a_{2} \cdot 3^{n-2}=2 \times 3^{n-2}.
当 n=1n=1 时,a1=1a_1=1,代入上式 2×31−2=23≠12 \times 3^{1-2}=\frac{2}{3} \neq 1,不符合通项,
所以数列 {an}\{a_{n}\} 的通项公式为分段函数形式:
an={1,n=12×3n−2,n⩾2a_{n}=\begin{cases}1, & n=1 \\ 2 \times 3^{n-2}, & n \geqslant 2\end{cases}

答案

{1,n=12×3n−2,n⩾2\begin{cases}1, & n=1 \\ 2 \times 3^{n-2}, & n \geqslant 2\end{cases}

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1已知一个数列的前 nn 项和为 Sn=3n(n+2)S_n = 3n(n + 2)。证明该数列是一个等差数列。 第 (a) 部分中数列的第二项、第七项和第 mm 项是一个等比数列的前三个连续项,该等比数列的第 nn 项记为 vnv_n。求 mm…
  2. 2已知一个级数的前 nn 项和为 Sn=3n(n+2)S_n = 3n(n + 2)。证明该级数的各项构成等差数列。 (a) 部分中该级数的第二项、第七项和第 mm 项是一个等比级数的前三个连续项,且其第 nn 项由 vnv_n 给出。求 mm 的值…
  3. 3考虑 Sn=21×2×3+22×3×4+23×4×5+…+2n(n+1)(n+2)S_{n}=\dfrac{2}{1\times2\times3}+\dfrac{2}{2\times3\times4}+\dfrac{2}{3\times4\times5}+\ldots+\dfrac{2}{n(n+1)(n+2)}…
  4. 4已知{an}\left\{{a}_{n}\right\}是公差为22的等差数列,Sn{S}_{n}为{an}\left\{{a}_{n}\right\}的前nn项和,若S5=S3S_{5}=S_{3},则a4=()a_{4}=(\quad)…
  5. 5数列 u1,u2,u3,…u_{1}, u_{2}, u_{3}, \ldots 的前 nn 项和为 SnS_{n},其中 Sn=∑r=1nurS_{n} = \sum_{r=1}^{n} u_{r}。已知 Sn=18−2n+13n−2S_{n} = 18 - \dfrac{2^{n+1}}{3^{n-2}}…