设数列{an}的前n项和Sn=2an+×(-1)n-,n∈N*.(Ⅰ)求an和an-1的关系式;(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;(Ⅲ)证明:++…+<,n∈N*.

发布时间:2020-08-04 18:18:03

设数列{an}的前n项和Sn=2an+×(-1)n-,n∈N*.
(Ⅰ)求an和an-1的关系式;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)证明:++…+<,n∈N*.

网友回答

解:(Ⅰ)由Sn=2an+×(-1)n-,n=1,2,3,…,①
得Sn-1=2an-1+×(-1)n-1-,n=2,3,…,②
将①和②相减得:,n=2,3,…,
整理得:an=2an-1+3×(-1)n-1,n=2,3,….
(Ⅱ)在已知条件中取n=1得,a1=2a1--,∴a1═2.
∵an=2an-1+3×(-1)n-1,∴(-1)nan=-2(-1)n-1an-1-3,
∴令bn=(-1)nan得bn=-2bn-1-3,n=2,3,….
∴bn+1+1=-2(bn+1),n=1,2,3,…,
∵b1+1=-1≠0,∴bn+1=(-1)×(-2)n-1,n=1,2,3,…,
∴an=2n-1+(-1)n-1.
(Ⅲ)∵,∴S2k-1=22k-1,S2k=22k-1.
∴++…+=<.
同理++…+,∴++…+<,n∈N*.
解析分析:(Ⅰ)由Sn=2an+×(-1)n-,n=1,2,3,…,再写一式,两式相减整理可得an=2an-1+3×(-1)n-1
(Ⅱ)由(Ⅰ)令bn=(-1)nan得bn=-2bn-1-3,构造新数列bn+1是等比数列,从而可求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)由,∴S2k-1=22k-1,S2k=22k-1,再进行分组求和,利用等比数列的求和公式可证.


点评:本题主要考查数列通项公式的求解,考查数列与不等式的综合,有一定的难度.
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