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已知数列{an}的前n项和为Sn,且对任意正整数n都有2Sn=(n+2)an-1.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)

答案:2  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-02-07 07:44
  • 提问者网友:趣果有间
  • 2021-02-07 00:32
已知数列{an}的前n项和为Sn,且对任意正整数n都有2Sn=(n+2)an-1.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设Tn=1a1?a3+1a2?a4+…+1an?an+2,求limn→∞Tn.
最佳答案
  • 五星知识达人网友:你可爱的野爹
  • 2021-02-07 01:23
(Ⅰ)法一:在2Sn=(n+2)an-1中,
令n=1,得2a1=3 a1-1,求得a1=1,
令n=2,得2(a1+a2)=4a2-1,求得a2=
3
2 ;
令n=3,得2(a1+a2+a3)=5 a3-1,求得a3=2;
令n=4,得2(a1+a2+a3+a4)=6 a4-1,求得a4=
5
2 .
由此猜想:an=
n+1
2 .  …
下面用数学归纳法证明.
(1)当n=1时,a1=
1+1
2 =1,命题成立.
(2)假设当n=k时,命题成立,即ak=
k+1
2 ,且2Sk=(k+2)ak-1,则由2Sk+1=(k+3)ak+1-1及Sk+1=Sk+ak+1,得(k+3)ak+1-1=2Sk+2ak+1,即(k+3)ak+1-1=[(k+2)ak-1]+2ak+1.则ak+1=
(k+2)ak
k+1 =
k+2
2 ,这说明当n=k+1时命题也成立.根据(1)、(2)可知,对一切n∈N*命题均成立.                        …(6分)
法二:在2Sn=(n+2)an-1中,令n=1,求得a1=1.
∵2Sn=(n+2)an-1,
∴2Sn-1=(n+1)an-1-1.  
当n≥2时,两式相减得:2(Sn-Sn-1)=(n+2)an-(n+1)an-1,
即  2 an=(n+2)an-(n+1)an-1整理得,
an
an?1 =
n+1
n . …(3分)
∴an=
an
an?1 ?
an?1
an?2 ?…?
a3
a2 ?
a2
a1 ?a1=
n+1
n ?
n
n?1 ?…?
4
3 ?
3
2 ?1=
n+1
2 .   
当n=1时,an=
1+1
2 ,满足上式,
∴an=





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  • 1楼网友:过活
  • 2021-02-07 02:36
(ⅰ)由2 sn =an+1,n=1代入得a1=1, 两边平方得4sn=(an+1)2(1), (1)式中n用n-1代入得4sn?1=(an?1+1)2  &(n≥2) (2), (1)-(2),得4an=(an+1)2-(an-1+1)2,0=(an-1)2-(an-1+1)2,(3分) [(an-1)+(an-1+1)]?[(an-1)-(an-1+1)]=0, 由正数数列{an},得an-an-1=2, 所以数列{an}是以1为首项,2为公差的等差数列,有an=2n-1.(7分) (ⅱ)bn= 1 an?an+1 = 1 (2n?1)(2n+1) = 1 2 ( 1 2n?1 ? 1 2n+1 ), 裂项相消得bn= n 2n+1 .(14分)
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