解答题已知:在数列{an}中,a1=,an+1=an+.(1)令bn=4nan,求证:

发布时间:2020-07-09 06:30:09

解答题已知:在数列{an}中,a1=,an+1=an+.
(1)令bn=4nan,求证:数列{bn}是等差数列;
(2)若Sn为数列{an}的前n项的和,Sn+λnan≥对任意n∈N*恒成立,求实数λ的最小值.

网友回答

解:(1)由an+1=an+,
得4n+1an+1=4nan+2.
所以bn+1=bn+2,即bn+1-bn=2.
故数列{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
(2)因为数列{bn}是首项为1,公差为2的等差数列,
所以bn=1+2(n-1)=2n-1.
因为bn=4nan,
所以an=.
则Sn=+++…++.
又Sn=+++…++.
所以Sn=+2(+++…+)-
=+2×-.
所以Sn=-×-×.
因为Sn+λnan≥对任意n∈N*恒成立,
所以-×-×+λ×≥对任意n∈N*恒成立.
即λ≥×+对任意n∈N*恒成立
因为n≥1,2n-1≥1,
所以×≤,当且仅当n=1时取等号.
又因为≤,当且仅当n=1时取等号.
所以×+≤,当且仅当n=1时取等号
所以λ≥,所以λ的最小值为.解析分析:(1)由题设条件知4n+1an+1=4nan+2.所以bn+1=bn+2,所以数列{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由题设条件知bn=1+2(n-1)=2n-1.再由bn=4nan,知an=.再由错位相减法可求出Sn=-×-×.然后根据Sn+λnan≥对任意n∈N*恒成立,可求出实数λ的最小值.点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要注意错位相减法的灵活运用,认真审题,仔细解答.
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