题目
已知数列(an)满足a1=1,an+1=2an+1.(1)证明数列(an+1)是等比数列.(2)求数列(an)的通项公式.
已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1.
(1)证明数列{an+1}是等比数列.
(2)求数列{an}的通项公式.
题目解答
答案
解:(1)证明:因为an+1=2an+1,
所以an+1+1=2(an+1).
由a1=1可知,a1+1=2,这时an+1≠0,
所以an+1+1an+1=2(n∈N*),
所以数列{an+1}是等比数列.
(2)由(1)得an+1=2·2n-1=2n,
所以an=2n-1.
解析
步骤 1:证明数列{a_n+1}是等比数列
根据题目条件,我们有a_n+1=2a_n+1。为了证明数列{a_n+1}是等比数列,我们需要证明相邻两项的比值是常数。为此,我们首先将给定的递推关系式变形为a_n+1+1=2(a_n+1)。这样,我们就可以看出相邻两项的比值为2,即an+1+1an+1=2,这表明数列{a_n+1}是等比数列,其公比为2。
步骤 2:求出数列{a_n+1}的通项公式
由于数列{a_n+1}是等比数列,其首项为a_1+1=2,公比为2,因此其通项公式为a_n+1=2·2^{n-1}=2^{n}。
步骤 3:求出数列{a_n}的通项公式
根据步骤2中得到的数列{a_n+1}的通项公式,我们可以求出数列{a_n}的通项公式。由于a_n+1=2^{n},因此a_n=2^{n}-1。
根据题目条件,我们有a_n+1=2a_n+1。为了证明数列{a_n+1}是等比数列,我们需要证明相邻两项的比值是常数。为此,我们首先将给定的递推关系式变形为a_n+1+1=2(a_n+1)。这样,我们就可以看出相邻两项的比值为2,即an+1+1an+1=2,这表明数列{a_n+1}是等比数列,其公比为2。
步骤 2:求出数列{a_n+1}的通项公式
由于数列{a_n+1}是等比数列,其首项为a_1+1=2,公比为2,因此其通项公式为a_n+1=2·2^{n-1}=2^{n}。
步骤 3:求出数列{a_n}的通项公式
根据步骤2中得到的数列{a_n+1}的通项公式,我们可以求出数列{a_n}的通项公式。由于a_n+1=2^{n},因此a_n=2^{n}-1。