在数列 {an} 中,已知 a1=25,an+1=2an−49an−10,n∈N∗.
1、令 bn=2an2−3an,求证:数列 {bn} 成等差数列;
2、求数列 {an} 的通项公式;
3、是否存在正整数 k,m,n(1⩽k<m<n),使 ak,am,an 成等比数列?若存在,请写一组 (k,m,n) 的值,若不存在,请证明你的结论.
解 1、根据题意,有an+1−23=2an−49an−10−23=−4(an−23)9an−10,于是1an+1−23=−9an−104(an−23)=−94+1an−23,于是2an+12−3an+1−2an2−3an=1,因此数列 {bn} 是首项为 1,公差为 1 的等差数列.
2、根据第 (1) 小题的结果,有bn=n,n∈N∗,于是可得an=2n3n+2,n∈N∗.
3、根据题意,有2k3k+2⋅2n3n+2=(2m3m+2)2,整理可得n=(3k+2)m22k+6km−3m2,注意到当 m=2k 时,该方程即n=2k(3k+2),于是存在无数组符合题意的 (k,m,n),例如 (k,2k,6k2+4k),其中 k∈N∗.