已知数列{an}的各项均为正数,且a1=1,当n≥2时,都有an=an-1+2n-1,记Tn=1a1+1a2+…+1an

已知数列{an}的各项均为正数,且a1=1,当n≥2时,都有an=an-1+2n-1,记Tn
1
a1
+
1
a2
+
+
1
an

(Ⅰ)试求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:Tn<2;
(Ⅲ)令bn=1−
1
an+1
,Bn=b1b2…bn,试比较[n3n−1
月光下晒幸福 1年前 已收到1个回答 举报

ξ果味布丁ξ 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)当n≥2时,利用an=an-1+2n-1,写出a2-a1=2×2-1,a3-a2=2×3-1,…an-an-1=2×n-1
各式相加,可求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)先放缩,再裂项求和,即可证得结论;
(Ⅲ)先计算当n=1时,
n
3n−1
=1>
3
4
Bn
;当n=2时,
n
3n−1
2
3
Bn
;当n=3时,
n
3n−1
1
3
5
8
Bn

猜想当n≥3时,
n
3n−1
Bn
,再用数学归纳法证明.

(Ⅰ)当n≥2时,∵an=an-1+2n-1,
∴a2-a1=2×2-1
a3-a2=2×3-1

an-an-1=2×n-1
各式相加得an-a1=2(2+3+…+n)-(n-1),
∴an-a1=2×
(n−1)(2+n)/2−(n−1)
∴an=n2.
又当n=1时,a1=1满足上式,故an=n2.
(Ⅱ)证明:Tn=1+
1
22+
1
32+…+
1
n2]<1+
1
1×2+
1
2×3+…+
1
(n−1)×n
=1+1−
1
2+
1
2−
1
3+…+
1
n−1−
1
n=2−
1
n<2.
(Ⅲ)bn=1−
1
(n+1)2=
n(n+2)
(n+1)2,Bn=
1×3
22•
2×4
32•
3×5
42…
n(n+2)
(n+1)2=
n+2
2(n+1),
当n=1时,
n
3n−1=1>
3
4=Bn;
当n=2时,
n
3n−1=
2
3=Bn;
当n=3时,
n
3n−1

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;数列的求和;数列递推式.

考点点评: 本题以数列递推式为载体,考查数列的通项公式,考查不等式的证明,同时考查裂项法,数学归纳法的运用,先猜后证是关键.

1年前

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