一道高中数列题-求两个数列的比值

设Sn和Tn分别是两个等差数列的前n项的和, 并有Sn:Tn=(7n 1): (4n 27), 求两个数列的各自的第11项的比值。

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(1)

解法1: 常规解法,递推,若取n=1, 带入 那么:

S1:T1=8/31, 令S1=8a, T1=31a, 即两个数列的首项对于某个数a, 分别是8a和31a,

同样当n=2, 可以有:

S2:T2=15/35=3/7, 所以可以设S的前两项和为3b, T数列的前两项为7b,

因此数列S的第二为3b-8a, 则数列S的公差为3b-16a,

数列T的第二项为7b-31a, 则数列T的公差为7b-62a

为了简化计算,先考虑前三项和的比:

S的前三项和为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(2)

T的前三项和为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(3)

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(4)

可以求出数列S的第11项为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(5)

数列T的第11项为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(6)

因此S的第十一项与T的第十一项的比值为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(7)

解法2

根据给定的n项和的比值, 可以将分子和分母都乘以n, 因为和是n的二次多项式:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(8)

那么各自数列的第十一项可以计算出:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(9)

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(10)

解法3:因为等差数列S的n项和的公式为:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(11)

根据已知的等式, 就可以确定a 和d,

设第二数列T的首项为b, 公差为t, 那么有:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(12)

将右侧分子和分母都乘以2, 并配成左边的形式, 令n=11, 得出:

数列求和例题加答案(一道高中数列题-求两个数列的比值)(13)

由此得出S数列的首项a=8, 公差为14,

T数列的首项b=31, 公差为8,

因此S数列的第11项为8 (11-1)14=148

T数列的第11项为 31 (11-1)8=111

因此两个数列的的第11项之比为148:111=4:3

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