问题
解答题
已知n是正整数,数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=-an+
(1)求数列{an}的通项公式; (2)求Tn; (3)设An=2Tn,Bn=(2n+4)Sn+3,试比较An与Bn的大小. |
答案
(1)当n=1时,由已知可得,S1=a1=-a1+
(1-3)1 2
解得a1=-
…2分1 2
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-an+
(n-3)-[-an-1+1 2
(n-4)]1 2
解得 an=
an-1+1 2
,即an-1 4
═1 2
(an-1-1 2
)1 2
因此,数列{an-
}是首项为-1,公比为 1 2
的等比数列1 2
∴an-
=-(1 2
)n-11 2
∴an=
-1 2 1 2n-1
(II)∵nan=
-n 2 n 2n-1
∴Tn=(1+2+3+…+n)-(1+2×
+3×1 2
+…+n×1 22
)…6分1 2n-1
令Un=1+2×
+3×1 2
+…+n×1 22 1 2n-1
则
Un=1 2
+2×1 2
+3×1 22
+…+n×1 23
.1 2n
上面两式相减:
Un=1+1 2
+1 2
+…+1 22
-n×1 2n-1 1 2n
=
-n•1- 1 2n 1- 1 2
,1 2n
即Un=4-n+2 2n-1
∴Tn=
-4+n(n+1) 4
=n+2 2n-1
+n2+n-16 4 n+2 2n-1
(III)∵Sn=-an+n-3 2
=-
+1 2
+1 2n-1 n-3 2
=
+n-4 2 1 2n-1
∴An-Bn=
+n2+n-16 2
-n+2 2n-2
-(2n+4)(n-4) 2
-3n+2 2n-2
=-n2+5n-6 2
∵当n=2或n=3时,
的值最大,最大值为0,-n2+5n-6 2
∴An-Bn≤0.
∴An≤Bn.