Question

已知“接龍等差”數(shù)列a₁,a₂,…,a₁₀,a₁₁,…,a₂₀,a₂₁,…,a₃₀,a₃₁,…構(gòu)成如下:a₁=1,a₁,a₂,…,a₁₀是公差為1的等差數(shù)列;a₁₀,a₁₁,…,a₂₀是公差為d的等差數(shù)列;a₂₀,a₂₁,…,a₃₀是公差為d²的等差數(shù)列;…;a_10n,a_10n+1,a_10n+2,…,a_10n+10是公差為dⁿ的等差數(shù)列(n∈N^*);其中d≠0.

(1)若a₂₀=80,求d;

(2)設(shè)b_n=a_10n,求b_n;

(3)當(dāng)d＞-1時(shí),證明對(duì)所有奇數(shù)n總有b_n＞5.

Answer 1

(1)解:由a₁,a₂,…,a₁₀是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列得a₁₀=10,a₁₀,a₁₁,…,a₂₀是公差為d的等差數(shù)列得a₂₀=a₁₀+10d=10+10d=80,解得d=7.

(2)解:由題意有a₂₀=a₁₀+10d,a₃₀=a₂₀+10d²,a₄₀=a₃₀+10d³,

a₁₀n=a₁₀(n-1)+10d^n-1.

累加得a₁₀n=a₁₀+10d+10d²+…+10d^n-1=10+10d+10d²+…+10d^n-1,

所以b_n=10+10d+10d²+…+10d^n-1=

(3)證明:設(shè)n為奇數(shù),當(dāng)d∈(0,+∞)時(shí)b_n=10+10d+10d²+…+10d^n-1＞10,

當(dāng)d∈(-1,0)時(shí),b_n=,由1＜1-d＜2及1-dⁿ＞1,

有b_n=＞=5.

綜上所述,當(dāng)n為奇數(shù)且d＞-1時(shí),恒有b_n＞5.