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数列{an}的通项an=n2(cos2(n派/3)-sin(2n派/3),其前n项和为Sn

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/17 13:59:20
数列{an}的通项an=n2(cos2(n派/3)-sin(2n派/3),其前n项和为Sn
(1)求Sn
(2)令bn=S3n/(n乘以4的n次方),求数列{bn}的前n项和Tn
是“数列{an}的通项an=n的平方*[(cos(n派/3)的平方-sin(n派/3)的平方],其前n项和为Sn”
数列{an}的通项an=n2(cos2(n派/3)-sin(2n派/3),其前n项和为Sn
不太明白cos2(n派/3)和sin2(n派/3)中的2是平方,还是2倍.
如果是平方显然可以逆用二倍角公式,化为cos(2/3×nπ),它是以3为周期的数列
分别取值-√3/2,-√3/2,1,看来不像.
如果是2倍,也是以3为周期,分别取值-√3/2+1/2,-√3/2-1/2,1,更不像.
不管哪一种,肯定是用上述的周期数列乘上n².分3种情况——n≡0,n≡1,n≡2(mod3)
提出这个周期数列,对剩余部分求和.(注:∑n²=1/6×n(n+1)(2n+1))
再问: 不好意思我打错了,现在又重打了一便,应该是现在的上面的式子
再答: 由二倍角公式得 an=n²cos(2/3×nπ) n被3整除时,an=n² n被3除,余1时,an=n²cos(2/3 π)=﹣½n² n被3除,余2时,an=n²cos(4/3 π)=﹣½n² (1)Sn=﹣½×1²﹣½×2²+3²﹣½×4²﹣½×5²+6²+…… 1)n被3整除时。 Sn=【3²﹣½×1²﹣½×2²】+【6²﹣½×4²﹣½×5²】+……+【n²﹣½(n-1)²﹣½(n-2)²】 每个中括号内 【k²﹣½(k-1)²﹣½(k-2)²】=【½(k²﹣(k-1)²)+½(k²﹣(k-2)²)】 =【½(k+k-1)(k-k+1)+½(k+k-2)(k-k+2)】 =【½(2k﹣1)+(2k﹣2)】=3k﹣5/2 ∴Sn=∑(3k﹣5/2)=½n²+2/3 ×n ————① 2)n被3除余1时,Sn=S{n-1}+an ∵(n﹣1)能被3整除,∴S{n-1}=½(n﹣1)²+2/3×(n﹣1)=½n²﹣1/3n﹣1/6 ∵an=﹣½n²,∴Sn=﹣1/3×n﹣1/6————② 3)n被3除余2时,用同样的方法得Sn=﹣½n²﹣1/3n+1/6————③ 等式①②③即为第(1)问答案 (2)由等式①,S{3n}=9/2×n²+2n ∴bn=(9/2×n+2)/(4^n)=(9/2×n+2)×(1/4)^n 对它求和,Tn=∑(9/2×k+2)×(1/4)^k————④ ④×1/4得1/4Tn=∑(9/2×k+2)×(1/4)^(k+1)——⑤ ④﹣⑤得3/4Tn=(9/2+2)×(1/4)+∑9/2(1/4)^(k+1)﹣(9/2×n+2)×(1/4)^(n+1) =13/8+3/8×【1﹣(1/4)^n】﹣(9/2×n+2)×(1/4)^(n+1) =2﹣3/2×(1/4)^n﹣9/2n×(1/4)^(n+1) ∴Tn=8/3﹣2×(1/4)^n﹣6n×(1/4)^(n+1) 计算不一定准确,请楼主自己再验证一下。