设数列{a n }的前n项和为S n ,已知a 1 =1,S n =na n -2n(n-1)(n=1,2,3,…).

设数列{a n }的前n项和为S n ,已知a 1 =1,S n =na n -2n(n-1)(n=1,2,3,…).
(Ⅰ)求证:数列{a n }为等差数列,并分别写出a n 和S n 关于n的表达式;
(Ⅱ)求
lim
n→∞
(
1
a 1 a 2
+
1
a 2 a 3
+…+
1
a n-1 a n
)

(Ⅲ)是否存在自然数n,使得 S 1 +
S 2
2
+
S 3
3
+…+
S n
n
=400
?若存在,求n的值;若不存在,说明理由.
斯人元 1年前 已收到1个回答 举报

dushushu 春芽

共回答了25个问题采纳率:84% 举报

(Ⅰ)当n≥2时,a n =S n -S n-1 =na n -(n-1)a n-1 -4(n-1),(2分)
得a n -a n-1 =4(n=2,3,4,).(3分)
∴数列{a n }是以a 1 =1为首项,4为公差的等差数列.(4分)
∴a n =4n-3.(5分) S n =
1
2 ( a 1 + a n )n=2 n 2 -n .(6分)
(Ⅱ)
lim
n→∞ (
1
a 1 a 2 +
1
a 2 a 3 ++
1
a n-1 a n ) =
lim
n→∞ (
1
1×5 +
1
5×9 +
1
9×13 ++
1
(4n-7)(4n-3) )
=
lim
n→∞
1
4 ((
1
1 -
1
5 )+(
1
5 -
1
9 )+(
1
9 -
1
13 )++(
1
4n-7 -
1
4n-3 )) (8分)
=
lim
n→∞
1
4 (1-
1
4n-3 ) =
1
4 .(10分)
(Ⅲ)由S n =2n 2 -n得:
S n
n =2n-1 ,(11分)
∴ S 1 +
S 2
2 +
S 3
3 ++
S n
n =1+3+5+7++(2n-1)= n 2 .(13分)
令n 2 =400,得n=20,所以,存在满足条件的自然数n=20.(14分)

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.014 s. - webmaster@yulucn.com