数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn+1=2Sn+n+1,n∈N.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ),设数列{bn}的前n项和为Tn,n∈N*,试判断T

发布时间:2020-08-01 01:44:09

数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn+1=2Sn+n+1,n∈N.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ),设数列{bn}的前n项和为Tn,n∈N*,试判断Tn与2的关系,并说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)∵a1=1,Sn+1=2Sn+n+1,
∴Sn+1+(n+1)+2=2(Sn+n+2),
并且S1+1+2=1+1+2=4,数列{Sn+n+1}组成一个以4为首项,2为公比的等比数列,
∴Sn+n+1=4×2n-1=2n+1,
Sn=2n+1-n-2.
∴a1=S1=22-1-2=1,
an=Sn-Sn-1
=(2n+1-n-2)-(2n-n-1)=2n-1,
当n=1时,2n-1=1=a1,
∴an=2n-1.
(Ⅱ)∵an=2n-1,
∴==,
∴,①
,②
①-②,得-
=
=1--,

∴Tn<2.

解析分析:(Ⅰ)由a1=1,Sn+1=2Sn+n+1,知Sn+1+(n+1)+2=2(Sn+n+2),所以Sn=2n+1-n-2.由此能求出an.(Ⅱ)由an=2n-1,知==,所以,由错位相减法得到,由此能够证明Tn<2.

点评:本题考查数列的通项公式的证明和数列前n项和的求法和不等式的证明.解题时要认真审题,注意构造法和错位相减法的灵活运用.本题计算繁琐,容易出错.要注意培养计算能力.
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