问题 解答题
已知数列{an}的前n项和为Sna1=
1
2
Sn=n2an-n(n-1),n=1,2,…

(1)证明:数列{
n+1
n
Sn}
是等差数列,并求Sn
(2)设bn=
Sn
n3+3n2 
,求证:b1+b2+…+bn
5
12
答案

(1)证明:由Sn=n2an-n(n-1)知,

当n≥2时:Sn=n2(Sn-Sn-1)-n(n-1),…(1分)

(n2-1)Sn-n2Sn-1=n(n-1)

n+1
n
Sn-
n
n-1
Sn-1=1,对n≥2成立.                        …(3分)

1+1
1
S1=1,∴{
n+1
n
Sn
}是首项为1,公差为1的等差数列.

n+1
n
Sn=1+(n-1)•1…(5分)

Sn=

n2
n+1
…(6分)

(2)证明:bn=

Sn
n3+3n
=
1
(n+1)(n+3)
=
1
2
(
1
n+1
-
1
n+3
)…(8分)

b1+b2+…+bn=

1
2
(
1
2
-
1
4
+
1
3
-
1
5
+…+
1
n
-
1
n+2
+
1
n+1
-
1
n+3
)

=

1
2
(
5
6
-
1
n+2
-
1
n+3
)<
5
12
…(12分)

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