已知公差不为零的等差数列{xn}和等比数列{yn}中,x1=y1=1,x2=y2,x6=y3.是否存在常数a、b,使得对于一切正整数n,都有xn=logayn+b成立?如果存在,求出a和b的值;如果不存在,请说明理由.
问题描述:
已知公差不为零的等差数列{xn}和等比数列{yn}中,x1=y1=1,x2=y2,x6=y3.是否存在常数a、b,使得对于一切正整数n,都有xn=logayn+b成立?如果存在,求出a和b的值;如果不存在,请说明理由.
答
设等差数列{xn}的公差为d,等比数列{yn}的公比为q,则
x1=1,x2=1+d,x6=1+5d;y1=1,y2=q,y2=q2,----------4分
∵x2=y2,x6=y3,
∴1+d=q,1+5d=q2,解得d=3且q=4或d=0且q=1(不符合题意舍去)
∴xn=1+(n-1)d=1+3(n-1)=3n-2,yn=y1•qn-1=1•4n-1=4n-1.----------9分
若存在实数a和b,使得xn=logayn+b成立(n∈N*),
则3n-2=loga4n-1+b,(n∈N*)
即有(3-loga4)•n+(loga4-b-2)=0恒成立,----------12分
∴
,解之得a=
3−loga4=0 log a4−b−2=0
,b=1
3
4
∴存在常数a=
,b=1,满足题设条件.-----------14分.
3
4