问题
解答题
设数列{an}满足a1=3,an+1=an2-2nan+2,n=1,2,3,…
(1)求a2,a3,a4的值,并猜想数列{an}的通项公式(不需证明);
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,试求使得Sn<2n成立的最小正整数n,并给出证明.
答案
(1)a2=5,a3=7,a4=9,猜想an=2n+1
(2)Sn=n2+2n 见解析
解:(1)a2=5,a3=7,a4=9,猜想an=2n+1.
(2)Sn==n2+2n,
使得Sn<2n成立的最小正整数n=6.
证明:n≥6(n∈N*)时都有2n>n2+2n.
①n=6时,26>62+2×6,即64>48成立;
②假设n=k(k≥6,k∈N*)时,2k>k2+2k成立,那么2k+1=2·2k>2(k2+2k)=k2+2k+k2+2k>k2+2k+3+2k=(k+1)2+2(k+1),即n=k+1时,不等式成立;
由①、②可得,对于所有的n≥6(n∈N*)
都有2n>n2+2n成立.