题目内容
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=n2,数列{bn}满足bn=
,Tn为数列{bn}的前n项和.
(1)求数列{an}的通项公式an和Tn;
(2)若对任意的n∈N*,不等式λTn<n+(-1)n恒成立,求实数λ的取值范围.
(1)求数列{an}的通项公式an和Tn;
(2)若对任意的n∈N*,不等式λTn<n+(-1)n恒成立,求实数λ的取值范围.
(1)an=2n-1.
(2)(-∞,0).
(1)当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,验证当n=1时,也成立;所以an=2n-1.
bn=
=
,
所以Tn=
.
(2)由(1)得λ<
,
当n为奇数时,λ<
=2n-
-1恒成立,
因为当n为奇数时,2n-
-1单调递增,
所以当n=1时,2n-
-1取得最小值为0,此时,λ<0.
当n为偶数时,λ<
=2n+
+3恒成立,
因为当n为偶数时,2n+
+3单调递增,
所以当n=2时,2n+
+3取得最小值为
.此时,λ<
.
综上所述,对于任意的正整数n,原不等式恒成立,λ的取值范围是(-∞,0).
bn=
所以Tn=
(2)由(1)得λ<
当n为奇数时,λ<
因为当n为奇数时,2n-
所以当n=1时,2n-
当n为偶数时,λ<
因为当n为偶数时,2n+
所以当n=2时,2n+
综上所述,对于任意的正整数n,原不等式恒成立,λ的取值范围是(-∞,0).
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