已知数列{an}的各项均大于1,前n项和Sn满足2Sn=a2n+n?1.(Ⅰ)求a1及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)记bn=
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解决时间 2021-02-11 19:12
- 提问者网友:我是我
- 2021-02-11 04:29
已知数列{an}的各项均大于1,前n项和Sn满足2Sn=a2n+n?1.(Ⅰ)求a1及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)记bn=1a2n?1,求证:b1+b2+…+bn<34.
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- 五星知识达人网友:你哪知我潦倒为你
- 2021-02-11 04:44
(Ⅰ)解:n=1时,2S1=
a 2
1
,
∵a1>1,∴a1=2…(1分)
当n≥2时,2Sn=
a 2
n
+n?1①,
2Sn?1=
a 2
n?1
+n?2②
两式相减得2Sn?2Sn=
a 2
n
?
a 2
n?1
+1,
∴2an=
a 2
n
?
a 2
n?1
+1…(4分)
整理得(an?1)2=
a 2
n?1
,
∴(an-an-1-1)(an+an-1-1)=0,
∵an>1,∴an+an-1-1≠0
∴an-an-1-1=0(n≥2),…(6分)
∴{an}是首项和公差均为1的等差数列,
∴an=n+1…(7分)
(Ⅱ)证明:∵an=n+1,
∴bn=
1
n2+2n =
1
2 (
1
n ?
1
n+2 )…(9分)
故b1+b2+…+bn=
1
2 [(1?
1
3 )+(
1
2 ?
1
4 )+(
1
3 ?
1
5 )+…+(
1
n?1 ?
1
n+1 )+(
1
n ?
1
n+2 )]…(11分)
=
1
2 (1+
1
2 ?
1
n+1 ?
1
n+2 )<
3
4 .
∴b1+b2+…+bn<
3
4 .…(14分)
a 2
1
,
∵a1>1,∴a1=2…(1分)
当n≥2时,2Sn=
a 2
n
+n?1①,
2Sn?1=
a 2
n?1
+n?2②
两式相减得2Sn?2Sn=
a 2
n
?
a 2
n?1
+1,
∴2an=
a 2
n
?
a 2
n?1
+1…(4分)
整理得(an?1)2=
a 2
n?1
,
∴(an-an-1-1)(an+an-1-1)=0,
∵an>1,∴an+an-1-1≠0
∴an-an-1-1=0(n≥2),…(6分)
∴{an}是首项和公差均为1的等差数列,
∴an=n+1…(7分)
(Ⅱ)证明:∵an=n+1,
∴bn=
1
n2+2n =
1
2 (
1
n ?
1
n+2 )…(9分)
故b1+b2+…+bn=
1
2 [(1?
1
3 )+(
1
2 ?
1
4 )+(
1
3 ?
1
5 )+…+(
1
n?1 ?
1
n+1 )+(
1
n ?
1
n+2 )]…(11分)
=
1
2 (1+
1
2 ?
1
n+1 ?
1
n+2 )<
3
4 .
∴b1+b2+…+bn<
3
4 .…(14分)
全部回答
- 1楼网友:蕴藏春秋
- 2021-02-11 05:10
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