已知数列特性解析:通项公式an=2n+3与前n项和公式sn=n²在2024年的应用探究
证明过程如下:
已知数列的前n项和为 Sn,表达式为 Sn = 2n² + 3n。我们进一步考虑 S(n-1),即前 n-1 项的和,可以表示为 S(n-1) = 2(n-1)² + 3(n-1) = 2n² - n - 1(当 n ≥ 2)。接下来,我们计算数列的通项 an,它等于当前的和 Sn 减去前 n-1 项的和 S(n-1),即 an = Sn - S(n-1)。将已知的 Sn 和 S(n-1) 的表达式代入,得到 an = 2n² + 3n - (2n² - n - 1) = 4n + 1 (当 n ≥ 2)。经过检验,当 n=1 时,S1 = a1 = 5 也符合上述公式。数列的通项公式为 an = 4n + 1。通过计算相邻两项的差 an - a(n-1),可以证明该数列为等差数列。当 n ≥ 2 时,an 与前一项 a(n-1) 的差为常数,根据等差数列的定义,我们可以确定这是一个等差数列。总结规律如下:已知数列前 n 项和 Sn 的表达式,要证明它是等差或等比数列时,需要分两步进行:一是求出数列的通项公式;二是验证是否满足等差或等比数列的定义。求数列的通项公式步骤包括:①计算 an = Sn - S(n-1)(当 n ≥ 2);②检验第一项 a1 是否符合得到的通项公式;③如果符合,则写出结论。对于涉及等比数列与等差数列通项公式的积所构成的新数列的前 n 项和的问题,通常采用错位相减法解决。这类题目有一定的难度,特别是在计算方面较为繁琐。对于提问者,请采纳答案并遵守提问规则,不要删除答案或逃避。如果有任何疑问或需要进一步解释的地方,请随时评论。我们会记录所有信息以备检查诚信。