题目内容
15.若数列{an}中,a1=$\frac{1}{3}$,an+1=$\frac{n+1}{3n}$an.(1)证明:数列{$\frac{{a}_{n}}{n}$}的是等比数列,
(2)求{an}的通项公式;
(3)求数列{an}前n项和为Sn.
分析 (1)数列{an}中,a1=$\frac{1}{3}$,an+1=$\frac{n+1}{3n}$an.变形为$\frac{{a}_{n+1}}{n+1}$=$\frac{{a}_{n}}{n}$×$\frac{1}{3}$,利用等比数列的定义即可证明.
(2)由(1)可得:$\frac{{a}_{n}}{n}$=$(\frac{1}{3})^{n}$,即可得出an.
(3)利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.
解答 (1)证明:∵数列{an}中,a1=$\frac{1}{3}$,an+1=$\frac{n+1}{3n}$an.
∴$\frac{{a}_{n+1}}{n+1}$=$\frac{{a}_{n}}{n}$×$\frac{1}{3}$,
∴数列{$\frac{{a}_{n}}{n}$}的是等比数列,首项为$\frac{1}{3}$,公比为$\frac{1}{3}$.
(2)解:由(1)可得:$\frac{{a}_{n}}{n}$=$(\frac{1}{3})^{n}$,因此an=$\frac{n}{{3}^{n}}$.
(3)解:数列{an}前n项和为Sn=$\frac{1}{3}+\frac{2}{{3}^{2}}$+$\frac{3}{{3}^{3}}$+…+$\frac{n}{{3}^{n}}$,
$\frac{1}{3}{S}_{n}$=$\frac{1}{{3}^{2}}+\frac{2}{{3}^{3}}$+…+$\frac{n-1}{{3}^{n}}$+$\frac{n}{{3}^{n+1}}$,
∴$\frac{2}{3}{S}_{n}$=$\frac{1}{3}+\frac{1}{{3}^{2}}$+…+$\frac{1}{{3}^{n}}$-$\frac{n}{{3}^{n+1}}$=$\frac{\frac{1}{3}(1-\frac{1}{{3}^{n}})}{1-\frac{1}{3}}$-$\frac{n}{{3}^{n+1}}$=$\frac{1}{2}$-$\frac{3+2n}{2×{3}^{n+1}}$,
∴Sn=$\frac{3}{4}$-$\frac{3+2n}{4×{3}^{n}}$.
点评 本题考查了“错位相减法”、等比数列的通项公式与前n项和公式、递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
| A. | 若α⊥β,则l∥m | B. | 若α⊥β,则l⊥m | C. | 若l⊥m,则α∥β | D. | 若l∥m,则α⊥β |
| A. | [0,$\frac{π}{3}$]∪[$\frac{2π}{3}$,π) | B. | [0,$\frac{π}{6}$]∪[$\frac{5π}{6}$,π) | C. | [0,$\frac{π}{6}$]∪[$\frac{5π}{6}$,π] | D. | [$\frac{π}{3}$,$\frac{2π}{3}$] |