bn=1/2n(2n-1)求前n项和
时间: 2023-06-19 11:07:15 浏览: 237
可以使用数学归纳法证明,对于任意正整数n,都有:
bn = 1/2n(2n-1)
根据等差数列的求和公式,前n项和为:
Sn = n/2 * (a1+an)
其中a1=1,an=b(n),代入bn的公式,得到:
an = 1/2n(2n-1)
将a1和an代入上面的求和公式,得到:
Sn = n/2 * [1 + 1/2 + 2/4 + ... + (n-1)/2n]
将分式(n-1)/2n拆分成(n/2n)-(1/2n),得到:
Sn = n/2 * [1 + 1/2 + 1/2 + ... + 1/2 - 1/2n]
化简得:
Sn = n/2 * [1 + (n-1)/2n]
Sn = n/2 * [n/2n + 1/2n]
Sn = n/4 + 1/4 * n(n-1)
因此,前n项和为:
Sn = n/4 + 1/4 * n(n-1) = n(2n-1)/4
所以,bn=1/2n(2n-1)的前n项和为n(2n-1)/4。
相关问题
C语言编写一个函数sumFirstNTerm,求数列{an}的前n项和;然后,分别用函数sumFirstNTerm计算如下数列:an=3n-2, bn=3×2n-1+4n2-1的前5项和,测试结果是否准确。
在C语言中,我们可以创建一个通用函数`sumFirstNTerm`,接受一个整型数组、元素个数以及对应的公式作为参数,来计算数列的前n项和。以下是这个函数的基本结构:
```c
#include <stdio.h>
// 函数声明,传入公式描述数组,返回前n项和
double sumFirstNTerm(int n, int (*calcTerm)(int i)) {
double sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
sum += calcTerm(i);
}
return sum;
}
// 计算an=3n-2的函数实现
int calculate_an(int i) {
return 3 * i - 2;
}
// 计算bn=3*2^n-1+4n^2-1的函数实现
int calculate_bn(int i) {
return 3 * pow(2, i) - 1 + 4 * pow(i, 2) - 1;
}
int main() {
int n = 5;
// 使用sumFirstNTerm计算数列an的前5项和
double sum_an = sumFirstNTerm(n, calculate_an);
printf("The sum of the first 5 terms in an = 3n-2 is: %.2f\n", sum_an);
// 使用sumFirstNTerm计算数列bn的前5项和
double sum_bn = sumFirstNTerm(n, calculate_bn);
printf("The sum of the first 5 terms in bn = 3*2^n-1+4n^2-1 is: %.2f\n", sum_bn);
// 检查结果是否正确
if (sum_an == expected_sum_an && sum_bn == expected_sum_bn) {
printf("Test results are accurate.\n");
} else {
printf("Test results may be inaccurate.\n");
}
return 0;
}
```
在这个程序中,你需要先确定期望的`an`和`bn`数列的前5项和(`expected_sum_an`和`expected_sum_bn`),然后在main函数中比较实际计算的结果。如果两者相等,则说明计算正确。
an=2n+1,当n大于等于2^(k-1)小于等于2^k-1时,有bn-1小于an小于bn ,求bn的通项公式,并求出bn的前n项和
我们可以将an=2n+1表示为n=(an-1)/2,然后将n代入bn-1小于an小于bn中,得到:
bn-1 < (an-1)/2 < bn
将an=2n+1代入上式,得到:
bn-1 < n < bn-1/2
因此,bn的通项公式为:
bn = ⌈(an+1)/2⌉
其中,⌈x⌉表示不小于x的最小整数。
将an=2n+1代入上式,得到:
bn = ⌈(2n+2)/2⌉ = n+1
因此,bn的通项公式为bn=n+1。
前n项和为:
b1 + b2 + ... + bn = (2+1) + (4+1) + ... + (2n+1)
= (1+2+...+n) + n
= n(n+1)/2 + n
= (n+1)(n+2)/2
因此,bn的前n项和为(n+1)(n+2)/2。
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