Question

在數列{a_n}中，a₁=0，a_n+1=2a_n+2（n∈N*）．
（1）設b_n=a_n+2，求數列{b_n}的通項公式；
（2）{a_n}中是否存在不同的三項a_p，a_q，a_r（p，q，r∈N*）恰好成等差數列？若存在，求出p，q，r的關系；若不存在，說明理由．

Answer 1

解：（1）b_n+1=a_n+1+2=（2a_n+2）+2=2（a_n+2）=2b_n，
又b₁=a₁+2=2，
所以，數列{b_n}是首項為2、公比為2的等比數列，
所以數列{b_n}的通項公式為b_n=2ⁿ．
（2）由（1）得a_n=2ⁿ﹣2．
假設{a_n}中是否存在不同的三項a_p，a_q，a_r（p，q，r∈N*）恰好成等差數列，
不妨設p＜q＜r，則（2^p﹣2）+（2^r﹣2）=2（2^q﹣2），
于是2^p+2^r=2^q+1，
所以1+2^r﹣p=2^q﹣p+1．
因p，q，r∈N*，且p＜q＜r，
所以1+2^r﹣p是奇數，2^q﹣p+1是偶數，
1+2^r﹣p=2^q﹣p+1不可能成立，
所以不存在不同的三項a_p，a_q，a_r成等差數列．