设数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和为 $S_n$,已知 $a_1=1$,$a_2=6$,$a_3=11$,且 $\left(5n-8\right)S_{n+1}-\left(5n+2\right)S_n=An+B$($n\in\mathbb N^*$),其中 $A,B$ 是常数.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的递推公式
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的通项公式
    >
    前n项和与通项公式之间的关系
  • 题型
    >
    数列
    >
    求数列的通项公式
  1. 求 $A$ 与 $B$ 的值;
    标注
    • 知识点
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      数列
      >
      数列的递推公式
    答案
    $A=-20$,$B=-8$
    解析
    分别令 $n=1$ 和 $n=2$ 可得 $A=-20$,$B=-8$.
  2. 求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式.
    标注
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      数列
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      数列的通项公式
      >
      前n项和与通项公式之间的关系
    • 题型
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      数列
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      求数列的通项公式
    答案
    $a_n=5n-4(n\in\mathbb N^*)$
    解析
    根据已知,有$$\begin{cases} (5n-8)S_{n+1}-(5n+2)S_n=-20n-8,\\ (5n-3)S_{n+2}-(5n+7)S_{n+1}=-20(n+1)-8,\end{cases}$$两式相减可得$$(5n-3)S_{n+2}-(10n-1)S_{n+1}+(5n+2)S_n=-20,$$即$$(5n-3)\left(S_{n+2}-S_{n+1}\right)-(5n+2)\left(S_{n+1}-S_{n}\right)=-20,$$也即$$(5n-3)a_{n+2}-(5n+2)a_{n+1}=-20.$$解法一将上述等式变形为$$(5n-3)\left(a_{n+2}-4\right)-(5n+2)\left(a_{n+1}-4\right)=0,$$从而$$\dfrac{a_{n+2}-4}{a_{n+1}-4}=\dfrac{5n+2}{5n-3},$$进而由累乘法不难得到 $a_n=5n-4(n\in\mathbb N^*)$.
    解法二由上述等式得$$(5n+2)a_{n+3}-(5n+7)a_{n+2}=-20,$$两式相减得$$(5n+2)a_{n+3}-(10n+4)a_{n+2}+(5n+2)a_{n+1}=0,$$即$$a_{n+3}-a_{n+2}=a_{n+2}-a_{n+1},$$于是数列 $\left\{a_n\right\}$ 从第 $2$ 项起为等差数列,进而可得 $a_n=5n-4(n\in\mathbb N^*)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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