数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=(1+cos2
(1)求a3,a4并求数列{an}的通项公式; (2)设bn=
|
(1)因为a1=1,a2=2,
所以a3=(1+cos2
)a1+sin2π 2
=a1+1=2,π 2
a4=(1+cos2π)a2+sin2π=2a2=4.
一般地,当n=2k-1(k∈N*)时,a2k+1=[1+cos2
]a2k-1+sin2(2k-1)π 2
=a2k-1+1,即a2k+1-a2k-1=1.(2k-1)π 2
所以数列{a2k-1}是首项为1、公差为1的等差数列,
因此a2k-1=k.
当n=2k(k∈N*)时,a2k+2=(1+cos2
)a2k+sin22kπ 2
=2a2k.2kπ 2
所以数列{a2k}是首项为2、公比为2的等比数列,
因此a2k=2k.
故数列{an}的通项公式为
an=
,n=2k-1(k∈N*)n+1 2 2
,n=2k(k∈N*)n 2
(2)由(1)知,bn=
=a2n-1 a2n
,n 2n
所以Sn=
+1 2
+2 22
+…+3 23
,①n 2n
Sn=1 2
+1 22
+2 23
+…+3 24
1,②n 2n^+
①-②得,
Sn=1 2
+1 2
+1 22
+…+1 23
-1 2n
=n 2n+1
-
[1-(1 2
)n]1 2 1- 1 2
=1-n 2n+1
-1 2n
,n 2n+1
所以Sn=2-
-1 2n-1
=2-n 2n
.n+2 2n
要证明当n≥6时,|Sn-2|<
成立,只需证明当n≥6时,1 n
<1成立.n(n+2) 2n
(1)当n=6时,
=6×(6+2) 26
=48 64
<1成立.3 4
(2)假设当n=k(k≥6)时不等式成立,即
<1.k(k+2) 2k
则当n=k+1时,
=(k+1)(k+3) 2k+1
×k(k+2) 2k
<(k+1)(k+3) 2k(k+2)
<1.(k+1)(k+3) (k+2)•2k
由(1)、(2)所述,当n≥6时,
<1.n(n+2) 2n
即当n≥6时,|Sn-2|<
.1 n