解答题设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn=nan-2n(n-1)(n=1,2,3,…).
(Ⅰ)求证:数列{an}为等差数列,并分别写出an和Sn关于n的表达式;
(Ⅱ)求;
(Ⅲ)是否存在自然数n,使得?若存在,求n的值;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1),(2分)
得an-an-1=4(n=2,3,4,).(3分)
∴数列{an}是以a1=1为首项,4为公差的等差数列.(4分)
∴an=4n-3.(5分).(6分)
(Ⅱ)=
=(8分)
==.(10分)
(Ⅲ)由Sn=2n2-n得:,(11分)
∴.(13分)
令n2=400,得n=20,所以,存在满足条件的自然数n=20.(14分)解析分析:(Ⅰ)由题意知an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1),从而得到an-an-1=4(n=2,3,4,).由此可知an=4n-3.所以.(Ⅱ)由题设知==;计算可得