一道高中數列題-求兩個數列的比值
設Sn和Tn分别是兩個等差數列的前n項的和, 并有Sn:Tn=(7n 1): (4n 27), 求兩個數列的各自的第11項的比值。
解法1: 常規解法,遞推,若取n=1, 帶入 那麼:
S1:T1=8/31, 令S1=8a, T1=31a, 即兩個數列的首項對于某個數a, 分别是8a和31a,
同樣當n=2, 可以有:
S2:T2=15/35=3/7, 所以可以設S的前兩項和為3b, T數列的前兩項為7b,
因此數列S的第二為3b-8a, 則數列S的公差為3b-16a,
數列T的第二項為7b-31a, 則數列T的公差為7b-62a
為了簡化計算,先考慮前三項和的比:
S的前三項和為:
T的前三項和為:
可以求出數列S的第11項為:
數列T的第11項為:
因此S的第十一項與T的第十一項的比值為:
解法2:
根據給定的n項和的比值, 可以将分子和分母都乘以n, 因為和是n的二次多項式:
那麼各自數列的第十一項可以計算出:
解法3:因為等差數列S的n項和的公式為:
根據已知的等式, 就可以确定a 和d,
設第二數列T的首項為b, 公差為t, 那麼有:
将右側分子和分母都乘以2, 并配成左邊的形式, 令n=11, 得出:
由此得出S數列的首項a=8, 公差為14,
T數列的首項b=31, 公差為8,
因此S數列的第11項為8 (11-1)14=148
T數列的第11項為 31 (11-1)8=111
因此兩個數列的的第11項之比為148:111=4:3
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