已知数列 $\{a_{n}\}$ 满足:$a_{1}=2$,$a_{2}=3$,$2a_{n+1}=3a_{n}-a_{n-1}(n\geqslant 2)$.
【难度】
【出处】
2013年全国高中数学联赛河北省预赛
【标注】
  1. 求数列 $\{a_{n}\}$ 的通项公式 $a_{n}$;
    标注
    答案
    $a_{n}=4-\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-2}$
    解析
    由 $2a_{n+1}=3a_{n}-a_{n-1}(n\geqslant 2)$ 得$$2(a_{n+1}-a_{n})=a_{n}-a_{n-1}(n\geqslant 2),$$则数列 $\{a_{n}-a_{n-1}\}$ 是以 $a_{2}-a_{1}=1$ 为首项,$\dfrac{1}{2}$ 为公比的等比数列,所以$$a_{n}-a_{n-1}=\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-2},$$由累加法得 $a_{n}=4-\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-2}$.
  2. 求使不等式 $\dfrac{a_{n}-m}{a_{n+1}-m}<\dfrac{2}{3}$ 成立的所有正整数 $m,n$ 的值.
    标注
    答案
    $\begin{cases}m=1,\\ n=1,\end{cases}$ 或 $\begin{cases}m=2,\\ n=1,\end{cases}$ 或 $\begin{cases}m=3,\\ n=2.\end{cases}$
    解析
    不等式 $\dfrac{a_{n}-m}{a_{n+1}-m}>\dfrac{2}{3}$ 即为\[\dfrac{4-\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-2}-m}{4-\left(\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}-m}<\dfrac{2}{3},\]显然 $m\geqslant 4$ 时无解,则易得 $\begin{cases}m=1,\\ n=1,\end{cases}$ 或 $\begin{cases}m=2,\\ n=1,\end{cases}$ 或 $\begin{cases}m=3,\\ n=2.\end{cases}$
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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