解答题已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和为Tn,且.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试比较的大小,并说明理由.
网友回答
解:(1)设an的首项为a1,∵a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,
∴
∴an=2n-1
n=1时,
∴
n≥2时,,,
两式相减得 数列是等比数列,
∴
(2)∵Sn==n2,∴Sn+1=(n+1)2,=.
以下比较与Sn+1的大小:
当n=1时,=,S2=4,∴<S2,当n=2时,=,S3=9,∴<S3,
当n=3时,=,S4=16,∴<S4,
当n=4时,=,S5=25,∴>S5.猜想:n≥4时,>Sn+1.
下面用数学归纳法证明:①当n=4时,已证.
②假设当n=k?(k∈N*,k≥4)时,>Sk+1,即>(k+1)2.
那么n=k+1时,==3?>3(k+1)2=3k2+6k+3
=(k2+4k+4)+2k2+2k-1>[(k+1)+1]2=S(k+1)+1,
∴n=k+1时,>Sn+1也成立.由①②可知n∈N*,n≥4时,>Sn+1都成立
综上所述,当n=1,2,3时,<Sn+1,当n≥4时,>Sn+1.解析分析:(1)由于数列{an}是等差数列,故只需求出首项和公差就可求其通项公式;由数列{bn}的前n项和为Tn?? 通过递推然后两式相减可求得bn.(2)利用等差数列求和公式得出Sn,Sn+1.以下分别令n=1,2,3,4.比较与Sn+1的大小,再猜想:n≥4时,>Sn+1.最后利用数学归纳法证明.点评:本小题主要考查等差数列的通项公式、等比数列的通项公式、数列与不等式的综合、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.