问题
解答题
数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意的n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列. (1)求a1; (2)求数列{an}的通项公式; (3)设数列{bn}的前n项和为Tn,且bn=
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答案
(1)∵对于任意的n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列.
∴2Sn=an+
,a 2n
令n=1,得2a1=2S1=a1+
,解得a1=1.a 21
(2)当n≥2时,由2Sn=an+
,2Sn-1=an-1+a 2n
,a 2n-1
得2an=an+
-an-1-a 2n
,a 2n-1
∴(an+an-1)(an-an-1-1)=0,
∵∀n∈N*,an>0,∴an-an-1=1,
∴数列{an}是公差为1的等差数列,
∴an=1+(n-1)×1=n.
(3)由(2)可得bn=
.1 n2
当n≥2时,bn<
=1 n(n-1)
-1 n-1
,1 n
∴Tn<1+(1-
)+(1 2
-1 2
)+…+(1 3
-1 n-1
)=2-1 n
<2.1 n
当n=1时,T1=bn=1<2.
∴对任意正整n,总有Tn<2.