问题 解答题

已知等差数列{an}满足:a2=5,a4a6=22,数列{bn}满足b1+2b2+…

+2n-1bnnan,设数列{bn}的前n项和为Sn.

(1)求数列{an},{bn}的通项公式;

(2)求满足13<Sn<14的n的集合.

答案

(1)an=2n+1.bn (n≥2).(2){n|n≥6,n∈N*}

(1)设等差数列{an}的公差为d,则a1d=5,(a1+3d)+(a1+5d)=22.

解得a1=3,d=2.∴an=2n+1.

b1+2b2+…+2n-1bnnan中,令n=1,则b1a1=3,又b1+2b2+…+2nbn+1=(n+1)an+1

∴2nbn+1=(n+1)an+1nan.

∴2nbn+1=(n+1)(2n+3)-n(2n+1)=4n+3.

bn+1.∴bn (n≥2).经检验,b1=3也符合上式,

则数列{bn}的通项公式为bn.

(2)Sn=3+7·+…+(4n-1)· n-1 Sn=3·+7· 2+…+(4n-5)· n-1+(4n-1)  n.

两式相减得

 Sn=3+4-(4n-1)· n,∴Sn=3+4·-(4n-1)  n.∴Sn=14-.

∴∀n∈N*Sn<14.

∵数列{bn}的各项为正,∴Sn单调递增.又计算得S5=14-<13,S6=14->13,

∴满足13<Sn<14的n的集合为{n|n≥6,n∈N*}

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