题目内容

8.已知数列{an}中,an≠0,a1=1.且an•an+1=2(an-an+1
(1)求数列{an}的通项an
(2)证明:对一切正整数n,有a1+$\frac{{a}_{2}}{2}$+$\frac{{a}_{3}}{3}$…+$\frac{{a}_{n}}{n}$<2成立.

分析 (1)由条件可得$\frac{1}{{a}_{n+1}}$-$\frac{1}{{a}_{n}}$=$\frac{1}{2}$,再由等差数列的定义和通项公式,即可得到所求;
(2)求得$\frac{{a}_{n}}{n}$=$\frac{2}{n(n+1)}$=2($\frac{1}{n}$-$\frac{1}{n+1}$),再由数列的求和方法:裂项相消求和和不等式的性质,即可得证.

解答 解:(1)由an•an+1=2(an-an+1),可得$\frac{1}{{a}_{n+1}}$-$\frac{1}{{a}_{n}}$=$\frac{1}{2}$,
故{$\frac{1}{{a}_{n}}$}是首项为1,公差为$\frac{1}{2}$的等差数列,
即有$\frac{1}{{a}_{n}}$=1+$\frac{1}{2}$(n-1)=$\frac{n+1}{2}$,
即有an=$\frac{2}{n+1}$;
(2)证明:$\frac{{a}_{n}}{n}$=$\frac{2}{n(n+1)}$=2($\frac{1}{n}$-$\frac{1}{n+1}$),
即有a1+$\frac{{a}_{2}}{2}$+$\frac{{a}_{3}}{3}$…+$\frac{{a}_{n}}{n}$=2(1-$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2}$-$\frac{1}{3}$+$\frac{1}{3}$-$\frac{1}{4}$+…+$\frac{1}{n}$-$\frac{1}{n+1}$)
=2(1-$\frac{1}{n+1}$)<2.

点评 本题考查等差数列的定义和通项公式的运用,考查数列的求和方法:裂项相消求和,以及不等式的性质,属于中档题.

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