已知数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n?2n,记所有可能的乘积aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求Tn的表达式;
(3)求证:+…+<.
网友回答
解:(1)∵数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n?2n,
∴,
当n=1时,a1=2.
当n≥2时,,
,
两式相减,得,
∴.
(2)∵aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn,
∴Tn=a1a1+(a1a2+a2a2)+(a1a3+a2a3+a3a3)+…+(a1an+a2an+a3an+…+anan)
=(23-22)+(25-23)+(27-24)+…+(22n+1-2n+1)
=-(2n+2-4)
=.
(3)∵
=
=,
∴<=,
∵=
=
>
=,
∴+…+>()+()+…+()
=
=>,
∴+…+<.
解析分析:(1)由数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n?2n,知,由迭代法能求出.(2)由aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn,知Tn=a1a1+(a1a2+a2a2)+(a1a3+a2a3+a3a3)+…+(a1an+a2an+a3an+…+anan)=(23-22)+(25-23)+…+(22n+1-2n+1),由此能求出Tn的表达式.(3)由=,知<=,由=>=,知+…+>()+()+…+()=>,由此能够证明+…+<.
点评:本题考查数列通项公式的求法和不等式的证明,考查数列、不等式知识,考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.