已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=2-(+1)an(n≥1).(1)求证:数列{}是等比数列;(2)设数列{2nan}的前n项和为Tn,An=.试比较An与的大

发布时间:2020-08-01 02:27:52

已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=2-(+1)an(n≥1).
(1)求证:数列{}是等比数列;
(2)设数列{2nan}的前n项和为Tn,An=.试比较An与的大小.

网友回答

解:(1)由a1=S1=2-3a1得a1=,
由Sn=2-(+1)an得Sn-1=2-(+1)an-1,
于是an=Sn-Sn-1=(+1)an-1-(+1)an,
整理得=×(n≥2),
所以数列{}是首项及公比均为的等比数列.
(2)由(Ⅰ)得=×=.
于是2nan=n,Tn=1+2+3+…+n=,

An=2[(1-)+(-)+…+=2(1-)=.

又=,问题转化为比较与的大小,即与的大小.
设f(n)=,g(n)=.
∵f(n+1)-f(n)=,当n≥3时,f(n+1)-f(n)>0,
∴当n≥3时f(n)单调递增,
∴当n≥4时,f(n)≥f(4)=1,而g(n)<1,∴当n≥4时f(n)>g(n),
经检验n=1,2,3时,仍有f(n)≥g(n),
因此,对任意正整数n,都有f(n)>g(n),
即An<.
解析分析:(1)由a1=S1=2-3a1得a1=,由Sn=2-(+1)an得Sn-1=2-(+1)an-1,由此能证明数列{}是等比数列.(2)由=×=,知2nan=n,Tn=1+2+3+…+n=,,An=2[(1-)+(-)+…+=2(1-)=.又=,问题转化为比较与的大小.

点评:本题考查数列的等比数列的证明方法和数列与不等式的综合运用,解题时要注意合理地进行等价转化.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!