基于数列前n项和公式Sn=2an-1的数列an性质探讨
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2025-03-26 14:01:35
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给定条件是数列\(\{a_n\}\)的前\(n\)项和\(S_n = 2a_n - 1\)。
首先,我们来理解一下这个条件意味着什么。\(S_n\)表示数列前\(n\)项的和,即\(S_n = a_1 + a_2 + \cdots + a_n\)。根据题目中的条件,我们有:
\[S_n = 2a_n - 1\]
我们可以用这个关系来找出数列的一些特性。首先,考虑\(n=1\)的情况,此时\(S_1 = a_1\),代入给定的关系式得到:
\[a_1 = 2a_1 - 1\]
解这个方程,可以得到\(a_1 = 1\)。
接下来,为了找出数列的递推关系,我们可以考虑\(S_{n+1}\)与\(S_n\)之间的关系。由于\(S_{n+1} = S_n + a_{n+1}\),根据题设条件,我们有:
\[S_{n+1} = 2a_{n+1} - 1\]
将\(S_n + a_{n+1}\)代入上面的等式中,得到:
\[S_n + a_{n+1} = 2a_{n+1} - 1\]
根据\(S_n = 2a_n - 1\)的条件,我们可以将\(S_n\)替换为\(2a_n - 1\),从而得到:
\[2a_n - 1 + a_{n+1} = 2a_{n+1} - 1\]
简化上述等式,得到:
\[2a_n = a_{n+1}\]
这表明数列\(\{a_n\}\)是一个几何序列,其中每一项都是前一项的两倍。由于已知\(a_1 = 1\),我们可以得出数列的一般形式为:
\[a_n = 2^{n-1}\]
这样,我们就得到了数列\(\{a_n\}\)的通项公式,它是以1为首项,公比为2的等比数列。
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