问题
解答题
设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,对于任意的正整数n都有等式
(1)求证Sn=
(2)求数列{Sn}的通项公式; (3)记数列{
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答案
(1)当n=1时,a1=2.
当n≥2时,
an=sn-sn-1=4•
,Sn an+2
∴Sn=
an2+1 4
an,1 2
当n=1时,也符合Sn=
an2+1 4
an,1 2
∴Sn=
an2+1 4
an(n∈N*)1 2
(2)当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=
an2+1 4
an-1 2
an-12-1 4
an-1,1 2
∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0
∵an>0,
∴an-an-1=2
于是数列{an}是首项为2,
公差为2的等差数列.∴Sn=n×2+
×2=n(n+1))n(n-1) 2
(3)由(2)知
=1 Sn
=1 n(n+1)
-1 n 1 n+1
∴Tn=
+1 S1
+1 S2
+…+1 S3 1 Sn
=1-
<11 n+1