数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_{n+1}=1-\dfrac{1}{a_n},n\in\mathbb N^*$,$a_1=2$,已知 $\{a_n\}$ 的通项可以表示成 $A\sin (\omega n+\varphi)+B$ 的形式,则数列 $\{a_n\}$ 通项的一个表达式为
【难度】
【出处】
2016年清华大学夏令营数学试题
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的通项公式
  • 知识点
    >
    函数
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    常见初等函数
    >
    三角函数
【答案】
$\sqrt 3\sin\left(\dfrac{2\pi}3\cdot n-\dfrac{\pi}3\right)+\dfrac 12$
【解析】
根据题意,有\[a_n:\underbrace{2,\dfrac 12,-1},\underbrace{2,\dfrac 12,-1},\cdots\]于是考虑周期为 $3$,对应 $\omega=\dfrac{2\pi}3$.
由 $a_1=2,a_2=\dfrac 12,a_3=-1$ 得到\[\begin{cases} A\sin\varphi+B=-1,\\A\sin\left(\dfrac 23\pi+\varphi\right)+B=2,\\A\sin\left(\dfrac 43\pi+\varphi\right)+B=\dfrac 12,\end{cases} \]解得 $B=\dfrac 12,A^2=3$,取 $A=\sqrt 3$,于是 $\varphi$ 可取 $-\dfrac {\pi}3$.
题目 答案 解析 备注
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