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數列求和例題加答案

教育 更新时间:2024-09-01 18:16:45

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。

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)1

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:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)2

T的前三項和為:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)3

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)4

可以求出數列S的第11項為:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)5

數列T的第11項為:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)6

因此S的第十一項與T的第十一項的比值為:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)7

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:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)8

那麼各自數列的第十一項可以計算出:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)9

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)10

解法3:因為等差數列S的n項和的公式為:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)11

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:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)12

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:

數列求和例題加答案(一道高中數列題-求兩個數列的比值)13

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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