解答题已知n是正整数,在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1,在数列{bn}中,b1=a1,
当n≥2时,=++…+.
(I)求数列{an}的通项公式:
(II)求-的值:
(III)当n≥2时,证明:.
网友回答
解:(I)∵an+1=2an+1,
??? 两边同加1得,an+1+1=2(an+1),
∴数列{an+1+1}是以a1+1=2为首项,以2为公比的等比数列.
∴an+1=2×2n-1=2n,
∴an=2n-1
?(II)∵,b1-a1=1
∴=-1
∴当n=1时,=-1
?当n≥2时,
∵=
∴===
∴=0
综上所述,当n=1时=-1
当n≥2时=0.
(III)由(II)知:b1=a1=1,,即b2=a2=3.
当n≥2时,=0,即
∴当n≥2时,
=
=
==2×
=2×()
=2×(1+)
>2(1+)
=2[1+]=3-.
∴当n≥2时,.解析分析:(I)将an+1=2an+1两端同加上1,整理,构造出等差或等比数列,进行解决.(II)根据已知写出的表达式,再考虑作差.注意对n=1的讨论.(III)将变形为,除首尾两项外,中间项根据(Ⅱ)的结果,进行代换,同时要注意放缩法在过程中适时、适当的适用.点评:本题考查等比数列的定义,通过对递推式变形,构造出特殊的数列来解决问题的能力,计算能力,以及分析问题解决问题的能力.(I)的两边加一个合适的常数的方法适用于形如:已知an+1=pan+q(pq≠0),求an.(III)虽的分子分母具有明显的对应特征,但若把目光放在对(k=1,2,…,n)的处理上,则使问题脱离已经挖掘出的新信息(Ⅱ),走向偏离.因此本题同时要求获取信息,灵活综合分析解决问题的能力.