题目内容

已知各项为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn+1=,数列{bn}满足b1=2,b2=4,bn+2+2bn=3bn+1.

(Ⅰ)求an

(Ⅱ)求bn

(Ⅲ)令cn=,数列{cn}的前n项和为Tn,求证:Tn<3.

解:(Ⅰ)令n=1,a1+1=

∵a1+1>0,∴1=,a1=2

由已知得2Sn+2=+an

2Sn+1+2=+an+1

②-①得(an+1+an=-,∵an>0,∴an+1-an=1

∴数列{an}是以2为首项,以1为公差的等差数列,

∴an=n+1 

(Ⅱ)由bn+2+2bn=3bn+1得bn+2-bn+1=2(bn+1-bn)

∵b1=2,b2=4,b2- b1=2,∴=2

∴数列{bn+1-bn}是以2为首项,以2为公比的等比数列

bn+1-bn=2n

b2-b1=2

b3-b2=22

b4-b3=23

……

bn-bn-1=2n-1

累加得bn=2n

(Ⅲ)cn==(n+1)

Tn=2×+3()2+4()3+…+(n+1)()n

Tn=2()2+3()3+…+n()n+(n+1)()n+1

③-④并整理得Tn=3-<3

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