对于数列{xn},从中选取若干项,不改变它们在原来数列中的先后次序,得到的数列称为原来数列的一个子数列,某同学在学习了这一个概念之后,打算研究首项为a1,公差为d的无穷等差数列的子数列{an}问题,为此,他取了其中第一项口a1,第三项a3和第五项a5、

admin2019-12-10  40

问题 对于数列{xn},从中选取若干项,不改变它们在原来数列中的先后次序,得到的数列称为原来数列的一个子数列,某同学在学习了这一个概念之后,打算研究首项为a1,公差为d的无穷等差数列的子数列{an}问题,为此,他取了其中第一项口a1,第三项a3和第五项a5
在a1=1,d=3的无穷等差数列{an}中,是否存在无穷子数列{bn),使得数列{bn}为首项为a1,公比为4的等比数列?若存在,请给出数列{bn}的通项公式并证明;若不存在,说明理由.

选项

答案由题意可得,此时原无穷等差数列的通项公式为an=3n-2, 假设存在数列{bn}满足条件,则其通项公式为bn=a1qn-1=4n-1, 又因为数列{bn}是数列{an}的子数列,故数列{bn}中的每一项都应符合数列{an}的通项公式, 故4k-1=3n-2,即[*]. 又因为,n∈N+,故原题目转化为证明对于[*],4k-1+2均能被3整除, 当k=1时,4k-1+2=1+2=3,能被3整除, 当k≥2,且k∈N+时, [*] 所以4k-1+2能被3整除, 故对于[*]均能被3整除. 所以无穷数列{bn}是无穷数列{an}的子数列. 所以在a1=1,d=3的无穷等差数列{an}中,存在无穷子数列{bn},使得数列{bn)为首项为a1,公比为4的等比数列.

解析
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