题目内容
【题目】已知数列{an}的首项为a1=1,且 ,(n∈N*).
(1)求a2 , a3的值,并证明:a2n﹣1<a2n+1<2;
(2)令bn=|a2n﹣1﹣2|,Sn=b1+b2+…+bn . 证明: .
【答案】
(1)解:∵a1=1, ,
∴ ,a3= ;
下证:a2n﹣1<a2n+1<2.
一方面, ,
所以 ,
由题可知an>0,所以 ,即an+1﹣2与an﹣2异号,
故an+2﹣2与an﹣2同号,于是a2n+1﹣2与a2n﹣1﹣2同号,
又∵a1﹣2=﹣1<0,∴a2n+1<2;
另一方面,
由a2n﹣1<2知a2n+1﹣a2n﹣1>0,即a2n+1>a2n﹣1,
综上所述:a2n﹣1<a2n+1<2;
(2)证明: ,
由bn=|a2n﹣1﹣2|知 ,
又1≤a2n﹣1<a2n+1<2,所以 ,
而b1=1,所以当n≥2时 ,
同理可知: ,
故Sn=b1+b2+…+bn ,
,
综上:
【解析】(1)通过a1=1, 计算求出a2 , a3的值;一方面,利用 整理可知a2n+1﹣2与a2n﹣1﹣2同号,进而可知a2n+1<2;另一方面,通过作差计算可知a2n+1>a2n﹣1 , 从而可得结论;(2)利用 计算可知 ,结合1≤a2n﹣1<a2n+1<2可知 ,利用累乘法可知 ≤bn< ,进而利用等比数列的求和公式计算即得结论.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用数列的前n项和和数列的通项公式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系;如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式.
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