题目内容
设数列{an}的前n项的和Sn=(Ⅰ)求首项a1与通项an;
(Ⅱ)设Tn=
,n=1,2,3, ….证明:
.
思路分析:在第二步中,Tn=
,用到了裂项法,这样最后再用放缩法证明等式成立,
.
证明:(Ⅰ)由Sn=
an-
×2n+1+
,n=1,2,3,…,①
得a1=S1=
a1-
×4+
,所以a1=2.
再由①有Sn-1=
an-1-
×2n+
,n=2,3,4,…,②
将①和②相减得:an=Sn-Sn-1=
(an-an-1)-
×(2n+1-2n),n=2,3,…
整理得:an+2n=4(an-1+2n-1),n=2,3,…,因而数列{an+2n}是首项为a1+2=4,公比为4的等比数列,即:an+2n=4×4n-1=4n,n=1,2,3,…,因而an=4n-2n,n=1,2,3,…
(Ⅱ)将an=4n-2n代入①得,Sn=
×(4n-2n)-
×2n+1+
=
×(2n+1-1)(2n+1-2)
=
×(2n+1-1)(2n-1);
Tn=
,
所以,
.
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